人教版高中化学专题13 化学工艺流程（测）（解析版）.docx

专题13 化学工艺流程
一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题意）
1．(2023·山东省烟台市高三学业水平诊断考试）一种利用玻璃窑炉替换下的锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)提纯成分ZrO2和Y2O3的工艺流程如下。下列说法错误的是( ）
A．“酸化”过程中加入的硫酸、硫酸铵可用***、***铵代替
B．滤渣1主要成分为CaSO4
C．“中和1”调节pH范围在4~5.5目的是沉淀锆离子
D．整个工艺过程中，硫酸铵可以实现循环利用
【答案】A
【解析】锆废砖(主要成分ZrO2、Y2O3、CaO等)提纯氧化锆和氧化钇，锆废砖加入硫酸和硫酸铵，得到硫酸钙沉淀，调节溶液pH在4 ~ 5.5范围沉淀锆离子，压滤，得到滤渣2为Zr(OH)4，焙烧得到ZrO2；滤液继续加入氨水调节溶液pH在6~ 8得Y(OH)3，过滤得滤液为滤液2为硫酸铵和氨水，滤渣水洗、煅烧得到Y2O3粉末。A项，若硫酸用***代替，则反应过程***和CaO反应产生Ca(NO3)2，就不能形成生成CaSO4沉淀而除去Ca2+，A错误；B项，根据上述分析可知滤渣1主要成分为CaSO4，B正确；C项，“中和1”调节pH范围在4~5.5目的是使沉淀锆离子使之转化为Zr(OH)4，C正确；D项，滤液2为硫酸铍和氨水,酸化后可以返回“酸化”使用，故硫酸铵循环利用，D正确；故选A。
2．(2023·江苏省南京市江宁区高三期中）工业上常用芒硝( Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠粗品，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。一种生产芒硝并进行纯化的流程如下图所示：
下列说法不正确的是( ）
A．Na2SO4·10H2O和煤粉高温下反应所得CO和Na2S的物质的量之比为2∶1
B．“溶解”时需要适当升高温度
C．“操作Ⅰ”是趁热过滤
D．含少量Na2S的乙醇可通过蒸馏的方法回收乙醇
【答案】A
【解析】A项，Na2SO4·10H2O和煤粉高温下反应所得CO和Na2S，反应中碳元素化合价由0价升高到+2价，升高了2，CO是氧化产物，硫元素由+6价降到-2价，降低了8，Na2S为还原产物，根据得失电子守恒，反应所得CO和Na2S的物质的量之比为4∶1，A错误；B项，乙醇做溶剂溶解硫化钠，因为硫化钠易溶于热乙醇，“溶解”时需要适当升高温度，B正确；C项，硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇，趁热过滤，防止温度降低，硫化钠析出，降低产率，C正确；D项，含少量Na2S的乙醇可通过蒸馏的方法回收乙醇，D正确；故选A。
3．(2023·江西省部分学校高三质量检测）Li2CO3是重要的工业原料。以废旧锂离子电池的正极材料(主要含有LiCoO2及少量等)为原料生产Li2CO3的一种工艺流程如图所示：
已知LiCoO2难溶于水，具有强氧化性。
下列说法正确的是( ）
A．滤液1中含有的阳离子主要是Al3+和Na+
B．“还原”时，参加反应
C．滤渣主要是Fe(OH）3，滤液2中仅含有一种溶质
D．“沉钴”离子方程式为Co2++HCO3-= CoCO3↓+2H+
【答案】B
【解析】正极材料主要含LiCoO2、Al、Fe，加入NaOH 溶液，Al 与 NaOH 反应生成 NaAlO2溶液，Fe不反应，剩余的Fe与 H2SO4溶液反应生成Fe2+，LiCoO2与酸反应生成Co3+，Co3+具有氧化性，与Na2SO3反应CoSO4和Li2SO4，加入氨水调节pH使Fe2+沉淀，Fe2+和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，但氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁沉淀，所以废渣的成分是氢氧化铁，加入NH4HCO3溶液沉钴，得到滤液 Y为 LiSO4 溶液，加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀。A项，滤液1中含有的阳离子主要是Na+，Al以AlO2-的形式存在，A项错误；B项，“还原”时，Co3+具有氧化性，与Na2SO3反应CoSO4和Li2SO4，反应离子方程式为，参加反应，B项正确；C项，滤渣主要是Fe(OH）3，滤液2中含
，C项错误；D项，“沉钴”离子方程式为Co2++2HCO3-= CoCO3↓+H2O+CO2↑，D项错误；故选B。
4．(2023·山东省临沂市高三期中）一种以辉钼矿(主要成分是MoS2，还含有NiS、PbS、SiO2和Fe的氧化物等杂质)为原料生产四钼酸铵晶体[(NH4)2Mo4O13•2H2O]的工艺流程如图所示。
已知：“酸浸”时，MoO3转化为MoO22+；“除杂”后钼元素以MoO42-存在；Ni3+可将水氧化。
下列说法错误的是(