2020届高三化学二轮复习工业流程专题训练（强化训练）
1、（2020年北京西城4月模拟）我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨
工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如下。碳酸化塔中的反应：NaCl+NH3+CO2+H2O== NaHCO3↓+NH4Cl。
[来源学_科_网]
下列说法不正确的是 ．．．
A．以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔 B．碱母液储罐“吸氨”后的溶质是NH4Cl和NaHCO3 C．经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡NH4Cl(s)D．该工艺的碳原子利用率理论上为100%
NH4+(aq) + Cl－(aq)
答案：B
2、(2019·四川省教考联盟高三第三次诊断性考试)处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜(含有
LiCoO2、Al等)的一种工艺如下：
下列有关说法不正确的是( ) A．碱浸的目的是溶解铝 B．酸溶时H2O2被还原 C．H2SO4/H2O2可改用浓盐酸 D．铝、钴产物可再利用 答案 B
3、(2019·佛山市南海区七校联合体模拟)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有
少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是( )
A．加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4 B．向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3 C．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶5 D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来 答案 C
4、磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷
酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3 D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案 D
[来源学科网]＋
5、碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O]是一种重要的无机杀虫剂，它可以通过以下步骤制备。
步骤1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气发生反应生成CuCl2。已知Fe3对该反应有催化作用，其催化原理如下图所示。
步骤2：在制得的CuCl2溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。
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下列有关说法正确的是( )
A．a、b、c之间的关系式为：a＝b＋c B．图中M、N分别为Fe2、Fe3
C．步骤1充分反应后，加入少量CuO是为了除去Fe3 D．若制备1mol的CuCl2，理论上消耗11.2LO2 答案 C
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6、(2019·临沂市普通高考模拟)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。
采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用 B．从易拉罐中可回收的金属元素有Al、Fe C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3 D．上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3 答案 D
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7、（2020年北京人附中3月）As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素（As）
的工业废水经如下流程转化为粗As2O3。
（1） “碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4转化为Na3AsO4反应
的化学方程式是________。
（2） “氧化”时，1 mol AsO33－转化为AsO43－至少需要O2________mol。 （3） “沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反应有： a．Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq) + 2OH－(aq) ΔH ＜0
Ca5(AsO4)3OH ΔH ＞0
b．5Ca2+ + OH－ + 3AsO43－
研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高沉淀率下降的原因是________。
（4）“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式是________。
（5） “还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，同时结晶得到粗As2O3。As2O3在不同“结晶”温度和不同浓度硫酸中的溶解度（S）曲线如右图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率，
过程进行的操作是 ________。
（6）下列说法中，正确的是________（填字母）。 a．粗As2O3中含有CaSO4
b．工业生产中，滤液2可循环使用，提高砷的回收率 c．通过先“沉砷”后“酸化”的顺序，可以达到富集砷元素的目的
【答案】 (1). H3AsO4 + 3NaOH == Na3AsO4 + 3H2O (2). 0.5 (3). 温度升高，反应a平衡逆向移动，c(Ca2+)下降，使反应b 中Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降 (4). H3AsO4 + H2O + SO2 == H3AsO3 + H2SO4 (5). 调硫酸浓度约为7 mol·L－1，冷却至25℃，过滤 (6). abc 8（2020年四川宜宾）锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下：
请回答下列问题：
（1）Sn(ⅣA)、As(VA)、Sb(VA)三种元素中，As和Sb最高正化合价为______，Sn的原子序数为50，其原子结构示意图为_______。
（2）从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是_______、趁热过滤、干燥。
（3）“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是_________________；如图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件______________。
（4）“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣，其离子方程式为____________________________________。
（5）“脱锑”时发生的化学方程式为_______________________________。
答案：+5 L-1烧碱浓度、温度85℃ 蒸发结晶把SnO氧化成SnO32-100g·
PbO22- + S2- + 2H2O═PbS↓+ 4OH-
5Sn + 4Na3SbO4 + H2O ═ 4Sb + 5Na2SnO3 + 2NaOH
9（2020年北京西城4月）生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、
浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌，培养后能
提供Fe3+，控制反应条件可达细菌的最大活性，其生物浸矿机理如下图。
反应1 反应2
（1）氧化亚铁硫杆菌生物浸出ZnS矿。
①反应2中有S单质生成，离子方程式是______。
②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低，原因可能是______。 （2）氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂（LiCoO2）与上述浸出机理相似，
发生反应1和反应3：LiCoO2 +3Fe3+== Li++ Co2++3Fe2++O2↑
①在酸性环境中，LiCoO2 浸出Co2+的总反应的离子方程式是______。
②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时，Ag+对钴浸出率有影响，实验研究Ag+的作用。 取LiCoO2粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中，分别加入不同浓度Ag+的溶液，钴浸出率（图1）和溶液pH（图2）随时间变化曲线如下：
图1 不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线 图2 不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线 Ⅰ．由图1和其他实验可知，Ag+能催化浸出Co2+，图1中的证据是______。 Ⅱ．Ag+是反应3的催化剂，催化过程可表示为：
反应4：Ag++LiCoO2== AgCoO2+Li+
反应5：……
反应5的离子方程式是______。
Ⅲ．由图2可知，第3天至第7天，加入Ag+后的pH均比未加时大，结合反应
解释其原因： 。
答案（1）①ZnS+2Fe3+== Zn2++S+2Fe2+
②细菌的活性降低或失去活性（1分） （2）①4LiCoO2 +12H+==== 4Li++4Co2++6H2O +O2↑
②Ⅰ．加入Ag+明显提高了单位时间内钴浸出率，即提高了钴浸出速率 Ⅱ．AgCoO2+3Fe3+== Ag++ Co2++3Fe2++O2↑
Ⅲ．加入Ag+催化了反应3，使LiCoO2浸出的总反应的化学反应速率加快，相
细菌
2020届高三化学二轮复习工业流程专题训练（强化训练）
