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新高考化学二轮复习高频考点练习13 无机工流程题（解析版）
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这是一份新高考化学二轮复习高频考点练习13 无机工流程题（解析版），文件包含新高考化学二轮复习高频考点练习13无机工流程题原卷版docx、新高考化学二轮复习高频考点练习13无机工流程题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
1．（2022·山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是（ ）
A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
2．（2021·河北卷）BiOCl是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
3．（双选）（2022·江苏省如皋中学高三开学考试）氯酸镁[Mg(ClO3)]常做催熟剂、除草剂等。实验室利用卤块(主要成分为MgCl2•6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2的工艺流程如图：
部分氢氧化物开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示：
下列说法正确的是（ ）
A．反应I的离子方程式为MnO+5Fe2++4H2O=Mn2++5Fe3++8OH-
B．反应II后溶液中大量存在的离子是Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO、Cl-
C．调pH时应控制溶液的pH在3.2~8.9
D．反应III属于复分解反应，能够发生的原因是因为生成溶解度相对较小的Mg(ClO3)2
4．（2022·江苏省上冈高级中学高三开学考试）用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。
已知：“还原”时，发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+；FeS2与H2SO4不反应。下列有关说法不正确的是（ ）
A．“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率
B．“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为1∶7
C．“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+
D．“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH3•H2O+O2=8NH+4FeOOH↓+2H2O
5．（2022·哈尔滨三中高三阶段练习）以高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n和明矾的部分工艺流程如下，下列说法错误的是（ ）
已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。
A．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3+具有氧化性有关
B．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2
C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3用量，会使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x变大
D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤
6．（2022·江苏南通·高三开学考试）用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备的一种工艺流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“酸浸”过程中CuS发生反应的离子方程式为：
B．已知酸浸液中含，为检验是否含有，可先加入KSCN溶液，再加氯水观察现象
C．1个晶胞(如图)中含4个氧原子
D．水合肼浓度过大，产率下降，可能的原因是进一步被还原成单质铜
7．以低品位粉煤灰(主要成分为，还含有少量杂质)为原料制备的工艺流程如下，下列说法错误的是（ ）
A．“酸浸”时，适当增大盐酸浓度可提高金属离子的浸出速率
B．应选择蒸馏水对得到的粗品进行洗涤
C．“母液”经一系列操作后可重新获得
D．与在HCl气流中蒸发结晶相比，盐析结晶对设备的要求较低
8．（2022·全国乙卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表：
回答下列问题：
(1)在“脱硫”中转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因________。
(2)在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是________。
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。
(ⅰ)能被氧化的离子是________；
(ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为________；
(ⅲ)也能使转化为，的作用是________。
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是________。
(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有________。
9．（2022·山东卷）工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)酸解时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为_______。
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比加入脱氟，充分反应后，_______；再分批加入一定量的，首先转化为沉淀的离子是_______。
(3)浓度(以计)在一定范围时，石膏存在形式与温度、浓度(以计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得、为45的混合体系中，石膏存在形式为_______(填化学式)；洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是_______，回收利用洗涤液X的操作单元是_______；一定温度下，石膏存在形式与溶液中和的关系如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是_______(填标号)。
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、
10．（2022·河北衡水高三模拟）以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如图：
（1）在废渣溶解操作时，应选用___溶解(填字母)。
A．氨水B．氢氧化钠溶液C．盐酸D．硫酸
（2）为了提高废渣的浸取率，可采用的措施有哪些？___(至少写出两点)。
（3）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用___(供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2)。氧化过程中发生反应的离子方程式为___。
（4）根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是：___。
（5）铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，其化学式可通过下列实验测定：
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32g。
③量取25.00mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体448mL，同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80g。
通过计算，可确定铵黄铁矾的化学式为___。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•ml-1，计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。)
11．（2022·潍坊高三期中）钒有“工业维生素”之称。我国是世界上主要的钒相关产品出口国。一种以钒矿粉(含+3、+4、+5价钒，同时还含有SiO2、Fe3O4、铝硅酸盐等)为原料制备NH4VO3的工艺流程如图。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
已知：Al(OH)3在pH>12时溶解。回答下列问题：
（1）NH4VO3中V的化合价为_______价；“酸浸氧化”时，可以提高反应速率的方法有很多，请写出其中两点：_______、_______。
（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO。VO2+转化为VO反应的离子方程式为_______。
（3）“中和沉淀”中加入的NaOH溶液与过量H2SO4发生的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。从“中和沉淀”的条件看，“滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有的物质的化学式为_______。
（4）“沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，该反应的离子方程式为_______，同时溶解的还有_______(填化学式)。
（5）“沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，其原因是_______；检验“滤液⑤”中金属阳离子的方法是_______。
12．（2022·全国·高三专题练习）三氧化二(C2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料，催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为C2O3，含有少量MnO2，NiO、Fe3O4)为原料制备C2O3的流程如图所示：
已知：
Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、C2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表：
回答下列问题：
(1)“滤渣1”的化学式为__，“酸浸”时C2O3发生的反应的化学方程式是__。
(2)“酸浸”时加入H2O2的目的是__。生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，可能的原因是__。
(3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示：
使用该萃取剂时应控制的pH约为__，理由是__。
(4)“操作1”所得副产品的一种用途为__。已知该物质的溶液加热到100℃时会变质，该物质的溶解度见表：
操作1是__(填字母)。
A．蒸发结晶 B．降温结晶 C．减压蒸发结晶
(5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为__。
(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备氢电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。则放电时负极的电极反应式为__。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
8.9
沉淀完全的pH
3.2
9.7
10.9
难溶电解质
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
沉淀物
Fe(OH)3
C(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀时的pH
3.7
9.0
9.2
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
88.0
1．（2022·山东卷）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是（ ）
A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
2．（2021·河北卷）BiOCl是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
3．（双选）（2022·江苏省如皋中学高三开学考试）氯酸镁[Mg(ClO3)]常做催熟剂、除草剂等。实验室利用卤块(主要成分为MgCl2•6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2的工艺流程如图：
部分氢氧化物开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示：
下列说法正确的是（ ）
A．反应I的离子方程式为MnO+5Fe2++4H2O=Mn2++5Fe3++8OH-
B．反应II后溶液中大量存在的离子是Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO、Cl-
C．调pH时应控制溶液的pH在3.2~8.9
D．反应III属于复分解反应，能够发生的原因是因为生成溶解度相对较小的Mg(ClO3)2
4．（2022·江苏省上冈高级中学高三开学考试）用硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图。
已知：“还原”时，发生反应FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+；FeS2与H2SO4不反应。下列有关说法不正确的是（ ）
A．“酸溶”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率
B．“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之比为1∶7
C．“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+
D．“沉降、氧化”时发生反应的离子方程式：4Fe2++8NH3•H2O+O2=8NH+4FeOOH↓+2H2O
5．（2022·哈尔滨三中高三阶段练习）以高硫铝土矿(主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2，少量FeS2和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n和明矾的部分工艺流程如下，下列说法错误的是（ ）
已知：赤泥液的主要成分为Na2CO3。
A．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3+具有氧化性有关
B．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2
C．在“聚合”阶段，若增加Fe2O3用量，会使[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x变大
D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤
6．（2022·江苏南通·高三开学考试）用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备的一种工艺流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“酸浸”过程中CuS发生反应的离子方程式为：
B．已知酸浸液中含，为检验是否含有，可先加入KSCN溶液，再加氯水观察现象
C．1个晶胞(如图)中含4个氧原子
D．水合肼浓度过大，产率下降，可能的原因是进一步被还原成单质铜
7．以低品位粉煤灰(主要成分为，还含有少量杂质)为原料制备的工艺流程如下，下列说法错误的是（ ）
A．“酸浸”时，适当增大盐酸浓度可提高金属离子的浸出速率
B．应选择蒸馏水对得到的粗品进行洗涤
C．“母液”经一系列操作后可重新获得
D．与在HCl气流中蒸发结晶相比，盐析结晶对设备的要求较低
8．（2022·全国乙卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表：
回答下列问题：
(1)在“脱硫”中转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因________。
(2)在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是________。
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入。
(ⅰ)能被氧化的离子是________；
(ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为________；
(ⅲ)也能使转化为，的作用是________。
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是________。
(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有________。
9．（2022·山东卷）工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)酸解时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为_______。
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比加入脱氟，充分反应后，_______；再分批加入一定量的，首先转化为沉淀的离子是_______。
(3)浓度(以计)在一定范围时，石膏存在形式与温度、浓度(以计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得、为45的混合体系中，石膏存在形式为_______(填化学式)；洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是_______，回收利用洗涤液X的操作单元是_______；一定温度下，石膏存在形式与溶液中和的关系如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是_______(填标号)。
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、
10．（2022·河北衡水高三模拟）以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如图：
（1）在废渣溶解操作时，应选用___溶解(填字母)。
A．氨水B．氢氧化钠溶液C．盐酸D．硫酸
（2）为了提高废渣的浸取率，可采用的措施有哪些？___(至少写出两点)。
（3）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用___(供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2)。氧化过程中发生反应的离子方程式为___。
（4）根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是：___。
（5）铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，其化学式可通过下列实验测定：
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32g。
③量取25.00mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体448mL，同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80g。
通过计算，可确定铵黄铁矾的化学式为___。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•ml-1，计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。)
11．（2022·潍坊高三期中）钒有“工业维生素”之称。我国是世界上主要的钒相关产品出口国。一种以钒矿粉(含+3、+4、+5价钒，同时还含有SiO2、Fe3O4、铝硅酸盐等)为原料制备NH4VO3的工艺流程如图。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
已知：Al(OH)3在pH>12时溶解。回答下列问题：
（1）NH4VO3中V的化合价为_______价；“酸浸氧化”时，可以提高反应速率的方法有很多，请写出其中两点：_______、_______。
（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO。VO2+转化为VO反应的离子方程式为_______。
（3）“中和沉淀”中加入的NaOH溶液与过量H2SO4发生的反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。从“中和沉淀”的条件看，“滤渣②”中除了含有V2O5·xH2O外，还含有的物质的化学式为_______。
（4）“沉淀转溶”时将V2O5·xH2O转化为钒酸盐，该反应的离子方程式为_______，同时溶解的还有_______(填化学式)。
（5）“沉钒”时，加入的NH4Cl应过量，其原因是_______；检验“滤液⑤”中金属阳离子的方法是_______。
12．（2022·全国·高三专题练习）三氧化二(C2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料，催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为C2O3，含有少量MnO2，NiO、Fe3O4)为原料制备C2O3的流程如图所示：
已知：
Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H+、C2+、Fe3+、Ni2+。
Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表：
回答下列问题：
(1)“滤渣1”的化学式为__，“酸浸”时C2O3发生的反应的化学方程式是__。
(2)“酸浸”时加入H2O2的目的是__。生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，可能的原因是__。
(3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示：
使用该萃取剂时应控制的pH约为__，理由是__。
(4)“操作1”所得副产品的一种用途为__。已知该物质的溶液加热到100℃时会变质，该物质的溶解度见表：
操作1是__(填字母)。
A．蒸发结晶 B．降温结晶 C．减压蒸发结晶
(5)“沉钴”时发生反应的离子方程式为__。
(6)有机相提取的Ni2+再生时可用于制备氢电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。则放电时负极的电极反应式为__。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
8.9
沉淀完全的pH
3.2
9.7
10.9
难溶电解质
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
沉淀物
Fe(OH)3
C(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀时的pH
3.7
9.0
9.2
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
88.0
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