题型强化练七 化工微流程
1．乙酸铜常用作有机合成的催化剂或氧化剂。实验室中制备乙酸铜的流程如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应①后无需过滤、洗涤，可直接在反应体系中进行反应②
B．反应②中的H2O2起催化剂作用
C．步骤Ⅱ和步骤Ⅲ存在相同的操作
D．碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为冰醋酸
2．钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，含少量Fe2O3、SiO2等杂质，工业上由钛铁矿制备TiO2的流程如下。下列说法错误的是( )
A．“反应釜”通入空气的主要作用是将Fe2＋氧化成Fe2O3
B．“矿渣”的主要成分是SiO2
C．“酸解”可能发生反应：K4Ti3O8＋10HCl===3TiOCl2＋4KCl＋5H2O
D．“水解”所得物质X为盐酸，可循环利用
3．某废催化剂主要含Al、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如图：
已知：①25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；
②25 ℃时，Ksp(BaMoO4)＝3.5×10－8，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；
③该工艺中，pH＞6.0时，溶液中Mo元素以MoO的形态存在。
下列说法错误的是( )
A．气体X是CO2
B．试剂Y可选用稀盐酸
C．溶液Ⅱ中的钠盐是NaCl和NaHCO3
D．“沉钼”时为避免产生BaCO3，若溶液pH＝7.0，当溶液c(HCO)∶c(MoO)＝时，停止加入BaCl2溶液
4．一种以镍电极废料(含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程可表示为：
“酸浸”后溶液中的金属离子除Ni2＋外还有少量的Al3＋和Fe2＋等。下列说法错误的是( )
A．氧化性：Fe3＋>Ni2＋
B．氧化过程的离子方程式：2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋
Cl－＋H2O
C．除杂过程仅为过滤操作
D．工业上可电解碱性Ni(OH)2悬浊液制备NiOOH，加入一定量的KCl有助于提高生产效率
5．FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的微型流程如下：
下列叙述正确的是( )
A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B．“系列操作”得到的滤液，可再采用分液的方法循环利用
C．“反应器”温度越高，越有利于制备FeF3
D．乙醇和硝酸不能存放在同一个橱柜中
6．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛用于火箭、飞机制造业等。工业上利用钛铁矿制备金属钛的工艺流程示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．①反应釜中生成物X的电子式为
B．FeCl3和TiCl4的沸点相差大，实验室可以使用分液法进行分离
C．②是原子利用率100%的反应，则每得到1 mol甲醇转移的电子数为4NA
D．③反应类型为置换反应，其中Ar作保护气，也可以换为N2
7．工业上应用两矿法浸出软锰矿(主要成分MnO2)和方铅矿(主要成分PbS、FeS2)制备PbSO4和Mn3O4的转化流程如图：
已知：PbCl2微溶于水，溶液中存在可逆反应：PbCl2＋2Cl－PbCl。下列说法错误的是( )
A．Ⅰ中NaCl的作用是提供大量Cl－
B．Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe(OH)3
C．Ⅳ中试剂X可能作氧化剂
D．Ⅴ中发生反应：Pb2＋＋SO===PbSO4↓
8．钪(Sc)可用于制备铝钪合金、燃料电池、钪钠卤灯、示踪剂、激光晶体等产品。以钛白酸性废水(主要含Ti4＋、Fe2＋、Sc3＋)为原料制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下。下列说法正确的是( )
A．酸洗时加入H2O2的目的是将Ti4＋还原为Ti2＋
B．“操作Ⅰ”需要的玻璃仪器有分液漏斗
C．“滤渣Ⅰ”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3
D．草酸钪焙烧时反应的化学方程式：2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2
题型强化练七 化工微流程
1．C [若不过滤、洗涤，过量的热碱会消耗硫酸，浪费原料，A错误；H2O2起氧化作用，将Cu氧化为Cu(Ⅱ)，B错误；步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有固体生成，因此需要进行固液分离，存在相同的操作为过滤，C正确；碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为醋酸溶液，在水溶液中便于反应发生，D错误。]
2．B
3．D [废催化剂和NaOH固体混合焙烧，Al转化为NaAlO2，Mo转化为Na2MoO4，Ni等不反应，之后加水浸取，得到含有NaAlO2、Na2MoO4的溶液，Ni不溶解，过滤得到固体Ni，向过滤后滤液中通入过量的CO2，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，加入盐酸调节pH，过滤后再向滤液中加入适量BaCl2溶液，得到BaMoO4沉淀、氯化钠和碳酸氢钠，据此分析解题。因为沉钼过程加入的是氯化钡溶液，则调节pH可用稀盐酸，B正确；若溶液pH＝7.0，当溶液＝×××＝＝时，停止加入BaCl2溶液，D错误。]
4．C [“酸浸”后溶液中的金属离子除 Ni2＋ 外还有少量的 Al3＋ 、 Fe2＋ 等，则发生反应： Ni＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Ni2＋，故氧化性： Fe3＋>Ni2＋ ，A项正确；Ni2＋ 经过KClO的氧化，得到NiOOH，反应的离子方程式为2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋Cl－＋H2O，B项正确；除杂过程包括调节pH，将 Al3＋ 和 Fe2＋ 转化为沉淀，再过滤除去不溶性杂质，C项错误；电解碱性 Ni(OH)2悬浊液制备NiOOH，阳极反应为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH↓＋H2O ，若加入一定量的KCl，氯离子在阳极上失电子生成氯气，氯气在碱性条件下生成 ClO－， ClO－将 Ni(OH)2氧化为NiOOH，有助于提高生产效率，D项正确。]
5．D [“混合溶液”由HF和乙醇组成，HF腐蚀玻璃，因此应选用塑料烧杯盛放，故A错误；“系列操作”得到的滤液中含有乙醇和硝酸，可利用沸点差异采用蒸馏分离回收，故B错误；温度过高导致硝酸铁分解，同时乙醇大量挥发，不利于产物的生成，故C错误；乙醇和硝酸分别属于有机醇类和强酸类，且两者一定条件下能发生反应，因此不能存放在同一橱柜中，故D正确。]
6．C [钛铁矿和过量的焦炭、氯气反应生成氯化铁、四氯化钛、一氧化碳，一氧化碳和氢气合成甲醇，镁和四氯化钛高温生成氯化镁和钛。由分析可知，X为一氧化碳，A错误；FeCl3和TiCl4的沸点相差大，实验室可以使用蒸馏法而不是分液法进行分离，B错误；②为一氧化碳和氢气合成甲醇，是原子利用率100%的反应，则反应为CO＋2H2===CH3OH，每得到1 mol甲醇转移的电子数为4NA，C正确；③反应为单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应，属于置换反应，其中Ar作保护气，但是镁能和氮气反应，不可以换为N2，D错误。]
7．D [向软锰矿(主要成分MnO2)和方铅矿 (主要成分PbS、FeS2)中加入稀盐酸、NaCl溶液并加热至70 ℃，发生的反应有MnO2＋PbS＋4HClMnCl2＋PbCl2＋S＋2H2O、3MnO2＋2FeS2＋12HCl3MnCl2＋2FeCl3＋4S＋6H2O，调节溶液的pH使铁离子转化为沉淀，然后过滤得到氢氧化铁沉淀和滤液，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到PbCl2晶体和滤液，向滤液中加入氨水、试剂X氧化锰离子生成Mn3O4，将溶液过滤得到Mn3O4，据此解答。Ⅰ中加入NaCl，可增大氯离子浓度，利于平衡PbCl2＋2Cl－??PbCl正向移动，从而促进方铅矿的溶解，A正确；Ⅳ中向滤液中加入氨水、试剂X氧化锰离子生成Mn3O4，则试剂X可能作氧化剂，C正确。]
8．D [钛白酸性废水(主要含Ti4＋、Fe2＋、Sc3＋)酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，“滤渣Ⅰ”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3、Sc(OH)3，加入10%的盐酸调pH的目的是将Sc(OH)3转化为含Sc3＋的溶液，再加入草酸溶液得到草酸钪，草酸钪与氧气焙烧时生成Sc2O3和CO2。“操作Ⅰ”是过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，B项错误。]
