专题讲座（八）无机化工流程题的解题策略第一部分：高考真题感悟1．（2021·福建·高考真题）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：下列说法错误的是A．FeSO4的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应C．HNO3的沸点比H2SO4的低 D．制备使用的铁锅易损坏2．（2020·山东·高考真题）以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是A．浸出镁的反应为B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同3．（2022·山东·高考真题）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。开始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列说法错误的是A．固体X主要成分是和S；金属M为ZnB．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3.2~4.2D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成4．（2022·湖南·高考真题）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和D．滤液可回收进入吸收塔循环利用5.（2022·河北·高考真题）溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成工艺流程如下：下列说法错误的是A．还原工序逸出的用溶液吸收，吸收液直接返回还原工序B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C．中和工序中的化学反应为D．参与反应的为1∶1∶1第二部分：最新模拟精练完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2022·湖南·湘阴县第一中学高三期中）以镁铝复合氧化物(MgO-Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni-Cu/MgO-Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下：已知加热时尿素[CO(NH2)2]在水中发生水解反应，放出两种气体。下列说法错误的是A．“洗涤”过程中，可用氯化钡溶液检验滤饼是否洗净B．“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用直接加热C．“焙烧”过程中，可使用蒸发皿或坩埚D．“还原”过程中，以M代表Ni或Cu，所发生的反应为MO＋H2M＋H2O2．（2022·天津河北·二模）硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是A．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2B．可用饱和NaHCO3溶液或KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体C．SO2氧化为SO3是可逆反应，提高O2浓度和使用适合的催化剂均可提高SO2的转化率D．用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应，原子利用率均为100%3．（2022·河南·模拟预测）一种利用绿矾(FeSO4·7H2O)和磷酸制备电池正极材料LiFePO4的工艺流程如图所示：下列说法错误的是A．“溶解”时，H3PO4的用量不宜过多B．反应1时，参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1C．可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验FePO4是否洗涤干净D．LiFePO4电池放电时装置如图，则电极a为负极，电极b为正极4．（2022·湖南娄底·模拟预测）某小组回收锌锰电池废料(主要含MnO2、MnOOH等)制备高锰酸钾，简易流程如图所示。下列说法错误的是A．“碱熔”可选择铁坩埚，不能用瓷坩埚或铝坩埚B．“碱熔”中副产物是Cl2C．“氧化”操作是利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4，可推知在碱性条件下Cl2氧化性大于KMnO4D．“系列操作”中，高温下干燥KMnO45．（2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测）用高分子吸附树脂提取卤水中的确(主要以形式存在)的工艺流程如下下列说法不正确的是A．流程中①和④所得溶液中，后者c()大B．流程中②中不宜过量，防止进一步氧化C．制备，理论上需的质量约为408gD．流程中④的作用是将吸附的碘氧化而脱离高分子树脂6．（2022·山东临沂·二模）一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料生产硼酸(H3BO3)的工艺流程如下。已知：与足量NaOH溶液反应生成。下列说法错误的是A．的电离方程式为B．“热过滤”的目的是防止从溶液中结晶析出C．“除杂”过程中加入的试剂X依次为MgO、D．“母液”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥可得到硫酸镁晶体7．（2022·全国·模拟预测）一种以烟气中制取轻质的流程如下：已知且时视为沉淀完全。下列说法错误的是A．“反应I”中增大氨水浓度能提高烟气中去除率B．“反应II”中溶液的导电能力随石灰乳的加入快速上升C．若测得“滤液”中，则沉淀完全D．所得“滤液”可转移到“反应I”中循环利用8．（2022·江苏扬州·一模）烟气脱硫能有效减少的排放。实验室用粉煤灰(主要含等)制备碱式硫酸铝[]溶液，并用于烟气脱硫。下列说法正确的是A．“酸浸”时不宜过量太多，目的是防止溶解B．约为3.6时，溶液中存在大量的C．调节时的离子方程式：D．碱式硫酸铝溶液多次循环使用后增大的原因是部分发生氧化反应9．（2022·全国·模拟预测）高温焙烧碳粉与重晶石混合物，发生的主反应为。工业上以重晶石矿(含、杂质)为原料制取的流程如图所示。下列说法错误的是A．“焙烧”过程需要在隔绝空气条件下进行B．“滤渣1“中最多含有两种单质C．“滤液1”加CuO反生的反应：D．“滤液2”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得晶体10．（2022·北京通州·一模）稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从制钕铁硼的废料中提取氧化钕(Nd2O3)的工艺流程如图1所示，草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。已知：ⅰ.与酸反应生成离子，草酸钕晶体[]的摩尔质量是；ⅱ.生成，开始沉淀时，完全沉淀时生成，开始沉淀时，完全沉淀时下列说法不正确的是A．气体1的主要成分是，滤渣1是硼和其他不溶性杂质B．“氧化”时会发生反应：C．若“调”与“氧化”顺序颠倒，的利用率无影响D．由图2可知，时剩余固体的主要成分是11．（2022·山东泰安·三模）高铁酸钾(K2FeO4)是种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：下列叙述错误的是A．若通过电解法以铁为原料制高铁酸钾，铁棒应做阳极B．“尾气”可用碱溶液吸收也可用FeCl2等具有还原性的物质溶液吸收C．反应Ⅱ中生成1molNa2FeO4时转移的电子数为3NAD．最后一步能制取K2FeO4的原因是相同温度下K2FeO4的溶解度大于Na2FeO412．（2022·湖南·株洲市第一中学高三期中）以高杂质碳酸锂含Ca、Mg杂质为原料制备电池级碳酸锂的工艺流程如图。已知EDTA对杂质离子有很好的络合效果；的溶解度随温度升高而降低，且在乙醇中溶解度小。下列说法错误的是A．氢化过程需通入过量的，发生的主要反应方程式为：B．操作1为分液，实验室进行该操作时使用的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯C．氢化阶段应控制反应温度为高温，利于反应进行，加快反应速率D．操作2中，提高碳酸锂回收率的方法有升高温度和加入乙醇溶剂二、主观题（共3小题，共40分）13．（2022·青海·海东市第一中学二模）（15分）钌(Ru)是一种极其昂贵的稀有贵金属，广泛应用于电子、航空航天、石油化工、有机合成等领域。钌的矿产资源很少，因此从含钌废液中回收钌尤为重要。某含钌的废渣主要成分为Ru、、、，回收钌的工艺流程如下：(1)“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为_______；最佳反应温度为_______。(2)滤液1中溶质的主要成分包括、、等，其中Si的存在形式为_______(填化学式)；转化为的化学方程式为_______。(3)滤液1先用盐酸调节滤液pH，后用甲酸“还原”提取钌并同时生成，则该过程的离子方程式为_______；“蒸馏”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。(4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X和Y的化学式分别为_______、_______。(5)可用氢气还原重量法测定产品中的纯度，所得实验数据记录如下：实验序号产品的质量/g固体Ru的质量/g①2.42251.0110②2.42251.0090③2.42251.0100则产品的纯度为_______(保留小数点后一位)。14．（2022·广西·模拟预测）（15分）以含锂电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料，制备电池级碳酸锂，同时得副产品冰晶石，其工艺流程如下：已知：LiOH易溶于水，Li2CO3微溶于水。回答下列问题：(1)电解铝废渣与浓硫酸的反应能否在玻璃仪器中进行：_______(填“能”或“否”)。滤渣1的主要成分是_______(写化学式)。(2)碱解反应中，同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_______。(3)一般地说K>105时，该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡：Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+CaCO3(s)，通过计算说明该反应是否进行完全：_______。[已知Ksp(Li2CO3)=8.64×10-4、Ksp(CaCO3)=2.5×10-9]。(4)从碳化反应后的溶液得到Li2CO3固体的具体实验操作中，第一步应在_______中(填一种主要仪器的名称)进行，该流程中可以循环使用的物质是_______。(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为_______。15．（2022·广东·珠海市第一中学模拟预测）（10分）五氟化锑()是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为，含有少量CuO、PbO、等杂质)为原料制备的工艺流程如图。已知：Ⅰ.CuS、PbS的分别为、；Ⅱ.微溶于水、难溶于水，它们均为两性氧化物，SbOCl难溶于水。回答下列问题：(1)为提高锑矿浸出率可采取的措施有_______。(填一种)(2)“滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl，可加入氨水对其“除氯”转化为回收，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为_______。(3)已知：浸出液中：，，在“沉淀”过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀1是_______(填化学式)；当CuS、PbS共沉时，“沉淀1”是否已沉淀完全(离子浓度小于即可)_______。(填“是”或“否”)(4)“除砷”时，转化为，该反应的氧化剂是_______。(5)“电解”时，以情性材料为电极，锑的产率与电压大小关系如图所示，阴极的电极反应式为_______；当电压超过时，锑的产率降低的原因可能是发生了副反应_______。(填电极反应式)(6)与反应，首次实现用非电解法制取，同时生成和，若生成(标准状况)，则转移电子的数目为_______(设为阿伏加德罗常数)