讲义12 化学工艺流程-2021年高考化学三轮题型抢分讲义

讲义 12 化学工艺流程题 【高考定位】把化学工艺流程题改造成选择题是近几年高考试题出现大题小考的命题倾向， 化学工艺流程试题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来， 并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。高 考中“化学工艺流程试题”命题内容广泛，密切联系生产、生活实际，设问方式灵活，充分体 现了“化学是真实的”的命题指导思想，主要特征是以化工生产为背景，用框图的形式表述生 产流程，主题内容广泛，密切联系生产、生活实际，题材丰富。主要考查学生对已学知识的 掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力。 【知识讲解】 1、试题的构成：一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质； 另一目的就是利用某些物质制备另一物质。工艺流程题的结构分题干、附图和问题三部分。 题干一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；附图部分主要 用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；问题部分主要是根据生产过程中涉 及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。 2.试题的解答： 原料 ―→ 对原料的预处理 ―→ 核心化学反应 ―→ 产品的提纯分离 ―→ 目标产物 （1）明确目的，提取有用信息：通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、 后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原 料及所含杂质，提取出所给的相关信息——物质反应方程式、物质稳定性、物质溶解性等。 （2）分析流程，弄清各步作用：首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最 后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化 为产品的的过程中依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产 物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？ （3）看清问题，准确规范作答：仔细分析每步反应的物质变化和反应原理。物质变化是明 线、反应原理是暗线，物质变化是分析切点、反应原理是答题落点，要解决一个物质的制备、 合成等实际的化学问题往往需要成本角度、环保角度、现实角度等多角度思考。 3.常见的操作： （1）溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。 （2）灼烧：如从海带中提取碘。 （3）煅烧：改变结构，使一些物质能分解，并使一些杂质高温下氧化、分解。 （4）浸出：固体加水(酸)溶解得到离子。 （5）浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。 （6）水浸：使主要成分通过与水接触反应或溶解形成溶液。 （7）酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 （8）水洗：通常为除去水溶性杂质。 4、条件的控制： （1）pH 的控制：控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 （2）加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个有理的方向移动。 （3）降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移 动。 （4）趁热过滤：防止某物质降温时会析出。 （5）冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 （6）有机物(乙醇、乙醚等)洗涤：除去产品中的水分，降低晶体的溶解度。 【过关搏杀】 1． 3KIO 是一种重要的化学试剂，可用作食盐中的补碘剂。其化工生产有多种方法，下面 是“ 3KIO 氧化法”制备 3KIO 的生产工艺流程图： 已知“反应器内反应”所得产物有  3 2KH IO 、 2Cl 和 KCl。下列相关说法不正确的是 A．“反应器内反应”中，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 11∶6 B．“逐 2Cl ”过程需要加入烧碱或 KI 晶体除 2Cl C．借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验食盐中是否含有补碘剂 D．调 pH 时发生反应的方程式为：  3 3 22KH IO KOH 2KIO H O   2．含铬废水对环境污染严重，一种烟气协同处理含铬废水(含 CrO 2 4  、Cr2O 2 7  、泥沙等)的 流程如图： 下列说法错误的是() A．“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物 B．“调 pH”时存在 CrO 2 4  转化为 Cr2O 2 7  C．H2SO4 溶液更适合用盐酸代替 D．母液经处理可获得(NH4)2SO4 3．氧化锌是一种常用的化学添加剂，以钢铁厂烟灰(主要成分为 ZnO，并含少量的 CuO、 MnO2、Fe2O3 等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下。 已知：浸取工序中 ZnO，CuO 分别转化为   2 3 4Zn NH    和   2 3 4Cu NH    。下列说法错 误的是 A．除杂时的离子方程式为    2 2 3 34 4Zn Cu NH Cu Zn NH           B．浸取和蒸氨沉锌的操作均应在较高温度下进行 C．蒸出物用氨水吸收后可返回浸取工序循环使用 D．滤渣①用 H2SO4 溶液处理后得到  2 4 3Fe SO 溶液和 MnO2 固体 4．由辉铋矿(主要成分 Bi2S3，含 SiO2 等杂质)制备 Bi2O3 的工艺如下图所示： 已知：Bi2S3 不溶于水和硫酸，调 pH 后得到碱式硝酸铋(BiONO3)沉淀。下列对工艺流程的 分析正确的是 A．滤渣 1 只有 SiO2 B．滤液 1 加入试剂 X 后能循环利用，则试剂 X 是 HCl C．气体 1 为 H2 D．转化时生成碱式碳酸铋[(BiO)2CO3]的离子方程式为 2Bi3＋＋CO 2 3  ＋4OH-=(BiO)2CO3↓＋ 2H2O 5．制取 Na2CO3 和高纯 Si 的工艺流程如图所示，下列说法错误的是( ) A．反应①属于固氮反应 B．步骤②为先向饱和食盐水中通入 CO2 至饱和后，再通入 NH3 C．反应⑤、⑥均为氧化还原反应 D．高纯硅可以制作太阳能电池 6． 2NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂，其一种生产工艺如下： 下列说法正确的是( ) A．氧化性比较：稀 2 4 2H SO ClO B．“电解”中阴极反应的主要产物是 NaOH 和 2H C．“尾气吸收”用于除去少量 2ClO 尾气。其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶3 D．利用含 2Mg  和 2Ca  的粗盐水制备“电解”用的食盐水，要加入的除杂试剂有 NaOH 溶 液、 2 3Na CO 溶液、盐酸 7．以含钴废渣(主要成分为 CoO 和 Co2O3，含少量 Al2O3 和 ZnO)为原料制备锂电池的电极 材料 CoCO3 的工艺流程如下： 下列说法错误的是( ) A．通入 SO2 发生反应的离子方程式：2Co3＋＋SO2＋2H2O=2Co2＋＋SO 2 4  ＋4H＋ B．加入适量 Na2CO3 调节 pH 是利用几种氢氧化物 Ksp 的不同除铝 C．若萃取剂的总量一定，则分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好 D．将含 Co2＋的溶液缓慢滴加到 Na2CO3 溶液中沉钴，以提高 CoCO3 的产率 8．图为工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4，碱式硫 酸铁易溶于水]的工艺流程如图： 下列说法不正确的是( ) A．该工艺中“搅拌”的作用是加快化学反应速率 B．反应Ⅰ中发生氧化还原反应的离子方程式只有 Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ C．流程中滤渣的成分为 Al(OH)3 D．Fe3＋水解生成碱式硫酸铁的离子方程式为 Fe3＋＋H2O ⇌ Fe(OH)2＋＋H＋ 9．铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图： 下列说法中错误的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应 I”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同 C．“滤渣 1”的主要成分为氧化铁 D．“反应 III”的化学方程式为 4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl 10．用久置于空气中的生石灰［主要成分为 CaO，还含有 Ca(OH)2 和 CaCO3]制取 KClO3 的 流程如下。下列有关说法不正确的是( ) A．“打浆”的目的是为了提高“氯化”时的反应速率 B．“氯化”中主要发生的化学反应为 6Cl2+6Ca(OH)2 75 C Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O C．“过滤”后滤液中存在的阳离子有 Ca2+、H+ D．“转化”时发生的化学反应属于氧化还原反应 11．三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、 铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O)，再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知 草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水，工艺流程图如图所示： 下列说法错误的是( ) A．加入 H2O2 发生反应的离子方程式为 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋= 2Fe3＋＋2H2O B．加入碳酸钠溶液调 pH 至 4.0～5.0，其目的为促进 Fe3＋水解沉淀完全 C．加入 NH4F 得到的滤渣成分为 CaF2、MgF2 D．草酸镍(NiC2O4·2H2O)受热分解的产物为 Ni2O3、CO2、H2O 12．侯氏制碱法的基本过程如下图所示。下列说法错误的是 A．食盐水精制时一般加入 BaCl2 后，再加入 Na2CO3 B．为提高原料利用率，先通入 CO2 再通入 NH3 C．若沉淀结块，煅烧前需将沉淀研磨成粉末状 D．生产中将 X 和母液循环利用，可以提高原料利用率和产率 13．高氯酸(HClO4，沸点 90℃)可用于医药工业方面。工业生产高氯酸的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．反应器 I 反应产物中有 HClO4、ClO2、NaHSO4 B．反应器Ⅱ中是还原剂 SO2 将氧化剂 ClO2 还原为 ClO 2  C．若用 pH 计测定 0.1mol·L-1 NaHSO4 溶液 pH>1，则说明 NaHSO4 为弱电解质 D．操作 I 为蒸馏 14．锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级 Li2CO3 的一种工艺流程 如下(部分物质已略去)： 下列说法不正确．．．的是 A．①中加热后有 SO2 生成 B．②生成 Al(OH)3 的离子方程式：2Al3++3 2- 3CO +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ C．由③推测溶解度：CaCO3＞Li2CO3 D．④中不宜通入过多 CO2，否则会造成 Li2CO3 产率降低 15．某工厂利用闪锌矿(ZnS，含有 SiO2 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流 程如图所示： 下列表述不正确的是 A．滤渣 1 的成分只有 SiO2 B．“氧化除杂”中加入 ZnO 的目的是调节溶液 pH 值，使 Fe3+转化为沉淀 C．“还原除杂”中发生反应：Zn+Cd2+=Zn2++Cd D．滤液经电解后在阴极获得金属锌 16．利用粗 MnO2(含有杂质 MnO 和 MnCO3)制取纯 MnO2 的流程如图。下列说法错误的是 A．酸浸过程中发生的反应主要为复分解反应 B．操作 X 用到的主要仪器有：铁架台、蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗 C．氧化过程主要目的是使 Mn2＋氧化为 MnO2 以提高产品产率 D．整个过程中 NaClO3 可以循环使用 17．工业上利用制备高纯硅时的副产物 4SiCl 和废铁镁矿渣(含 2SiO 、 3MgCO 及少量 2 3Fe O 、 3FeCO )为原料，制备二氧化硅和氯化镁晶体的一种流程如下： 下列说法错误的是( ) A．反应前通常会将废铁镁矿渣粉碎，目的是加快反应速率，使矿渣反应充分 B． 4SiCl 与水的反应为 4 2 4 4SiCl +4H O=H SiO +4HCl C．向溶液 2 中加 2 2H O 的目的是氧化 2Fe  ，便于除杂 D．直接加热蒸发溶液 3 可获得氯化镁晶体 18．二硫化钼( 2MoS ，其中 Mo 的化合价为 4 )被誉为“高级固体润滑油之王”。利用低品 质的辉钼矿(含 2MoS 、 2SiO 以及 2CuFeS 等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图。 下列说法错误的是( ) 已知加入 2Na S 后， 4 42NH MoO 转化为 4 42NH MoS ，加入盐酸后发生反应 2- + 4MoS +2H = 3 2MoS H S  。 A．“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质 2SiO B．“氧化焙烧”主要是将 2MoS 转化为 3MoO ，其化学方程式为 2 2 3 22MoS +7O 2MoO +4SO 焙烧 C．在“氨浸”前需对焙烧后的固体进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面积，提高浸 出效率 D．产生 3MoS 沉淀时，反应体系温度越高越好 19．蛇纹石主要成分为 Mg6Si4O10(OH)8 (含少量 NiO、Fe3O4 等杂质)，利用蛇纹石制备阻燃 剂氢氧化镁的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．滤渣 1 的主要成分是 H2SiO3 B．反应Ⅰ中有置换反应和化合反应 C．滤渣 3 溶于足量稀盐酸得到澄清溶液 D．Mg(OH)2 分解吸热生成高熔点 MgO 和水蒸气是其阻燃的主要原因 20．某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 Ni 、 Al 、 Fe 及其氧化物，还有少量其 他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍以制备硫酸镍晶体 4 2NiSO 7H O ： 下列说法正确的是( )。 A．“碱浸”时不使用氨水主要是因为氨水不稳定 B．“滤液②”中含有的金属离子是 2Ni  、 2Fe  C．“转化”中替代 2 2H O 溶液的物质可以是 NaClO D．分离出硫酸镍晶体后的母液需要收集、循环使用 21．Cr2O3 可用作有机合成的催化剂，某课题组以铬铁矿为主要原料制备 Cr2O3.铬铁矿主要 成分为 Fe(CrO2)2，还含有 Al2O3、SiO2 等杂质，工艺流程如图所示。 下列说法正确的是 A．图中“滤渣”成分只有 Al(OH)3 B．“焙烧”时，1 mol Fe(CrO2)2 参与反应，转移电子数为 NA C．“反应Ⅲ”的离子方程式为  2- + 2- 4 2 2 334CrO +6S+2H +5H O=4Cr OH +3S O D．用 224 kg 铬铁矿粉(含 80％的 Fe(CrO2)2)制备 Cr2O3，若产率为 75％，则最终可以制得产 品 91.2 kg 22．以海绵铜(含有少量 CuO 杂质的海绵状的铜)为原料生产 CuCl 的工艺流程如图所示。 已知 CuCl 难溶于水，可溶于氯离子浓度较大的溶液，易水解、氧化。下列说法正确的 是 A．“溶解”过程中可用浓盐酸代替硫酸 B．“溶解”过程中反应的离子方程式为 Cu+4H++2 - 3NO =Cu2++2NO2↑+2H2O C．“反应”过程中反应的离子方程式为 2Cu2++2Cl-+ 2- 3SO +H2O=2CuCl↓+ 2- 4SO +2H＋ D．“烘干”过程可用坩埚在空气中进行 23．某工厂用 LiF、PC15 为原料，低温反应制备 LiPF6，其流程如下：已知：HF 的沸点是 19.5℃。下列说法错误的是 A．反应①中 HF 的作用是反应物和溶剂 B．反应①②③均不能在玻璃设备中进行 C．第④步分离操作为过滤，第⑤步分离尾气中 HF、HCl 的操作是蒸馏 D．流程中可循环利用的物质有 HF 24．以硅藻土为载体的五氧化二钢 2 5V O )是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收 2 5V O 既避免污染环境又有利于资源综合利用，废钒催化剂的主要成分为 2 5V O 、 2 4V O 、 2 4K SO 、 2 3Al O 、 2SiO 、 2 3Fe O ，下图为废钒催化剂回收工艺路线，其中“离子交换”和“洗 脱”过程可简单表示为 离子交换4- - 4 12 4 4 12洗脱4ROH+V O R V O +4OH ( ROH 为强碱性阴离子 交换树脂)： 下列说法错误的是( ) A．“酸浸”时 2 5V O 转化为 + 2VO ，反应的离子方程式为 2 5 2 2V O 2H =2VO H O   B．“废渣 1”的主要成分是 SiO2 C．“氧化”中欲使 3mol 的 2+VO 变为 + 2VO ，则需要氧化剂 3KClO 至少为 0.5mol D．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈酸性 25．从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钴酸锂(LiCoO2)(含 少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程： “沉钴”过程中，草酸铵[(NH4)2C2O4]的加入量(图 a)、沉淀反应的温度(图 b)与钴的沉淀率关 系如图所示： 下列说法错误的是 A．“拆解放电”过程需要用食盐水浸泡，在此过程中产生的气体主要有 H2 和 Cl2 B．实验室模拟工艺流程中，“硫酸浸泡”后的操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C．滤液 1 中加入 Na2SO3 的目的是将 Co(Ⅲ)还原为 Co2＋ D．据图分析，沉钴时应控制 n( 2- 2 4C O ):n(Co2＋)比为 1:2，温度控制在 46 ℃左右 参考答案 【过关搏杀】 1．B【解析】A．根据题干提示，该反应方程式为：11KClO3+6I2 =6KH(IO3)2+3Cl2+5KCl， 其中氧化剂是 KClO3，氧化产物为 KH(IO3)2，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 11∶6， A 项正确； B．加热可以促进溶解在溶液中气体的逸出，故“逐 2Cl ”过程只需要采用加热溶液即可，不 用加入烧碱或 KI 晶体除 Cl2，B 项错误； C．由于反应：5I-+ - 3IO +6H+=3I2+3H2O，碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故借助食用醋和淀粉 碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂，C 项正确； D．调 pH 的目的是让  3 2KH IO ，转化为 3KIO ，故应该加入 KOH 调节 pH，发生反应的 方程式为：  3 3 22KH IO KOH 2KIO H O   ，D 项正确。 2．C【解析】由题给流程可知，含铬废水经沉降后，过滤得到含有 CrO 2 4  和 Cr2O 2 7  的滤液， 向滤液中加入稀硫酸溶液调节溶液 pH，将溶液中 CrO 2 4  转化为 Cr2O 2 7  ，向溶液中通入含有 二氧化硫的烟气，酸性条件下，二氧化硫与与 Cr2O 2 7  发生氧化还原反应生成铬离子、硫酸 根和水，向反应后的溶液中加入氨水，铬离子与氨水反应生成氢氧化铬沉淀和铵根离子，过 滤得到含有硫酸铵的母液和氢氧化铬。 A．由分析可知，含铬废水经沉降后，过滤得到含有 CrO 2 4  和 Cr2O 2 7  的滤液，则沉降的主 要目的是除去泥沙等不溶物，故 A 正确； B．CrO 2 4  和 Cr2O 2 7  在溶液中存在如下平衡：2CrO 2 4  +2H+  Cr2O 2 7  +H2O，加入稀硫酸溶 液，溶液中氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，有利于 CrO 2 4  转化为 Cr2O 2 7  ，故 B 正确； C．Cr2O 2 7  离子具有强氧化性，若稀硫酸用盐酸代替，Cr2O 2 7  会与稀盐酸发生氧化还原反应 生成氯气、铬离子和水，故 C 错误； D．由分析可知，母液中含有硫酸铵，经处理可获得硫酸铵，故 D 正确。 3．B【解析】浸取时，ZnO、CuO 转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，MnO2、Fe2O3 不反应， 故滤渣①为 MnO2、Fe2O3，滤液①中含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3·H2O， 加入 Zn 粉时，发生反应 Zn+[Cu(NH3)4]2+ =Cu+[Zn(NH3)4]2+，从而实现去除杂质[Cu(NH3)4]2+， 故滤渣②为 Cu、Zn（过量），滤液②中主要含[Zn(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3·H2O，经过蒸 氨沉锌操作获得沉淀 ZnCO3·Zn(OH)2，最后煅烧获得 ZnO。 A．由分析知，A 正确； B．浸取时温度不宜过高，因为温度高，氨水易挥发，不利于形成[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+， 同时 Zn2+、Cu2+水解程度增大，导致 ZnO、CuO 的浸出率下降，B 错误； C．蒸出物主要为 NH3、CO2，用氨水吸收后，可获得碳化氨水（主要含 NH4HCO3），可返 回浸取工序循环利用，C 正确； D．滤渣①为 MnO2、Fe2O3，Fe2O3 溶于稀硫酸形成 Fe2(SO4)3，MnO2 与稀硫酸不反应，D 正确。 4．C【解析】辉铋矿(主要成分是 Bi2S3、含杂质 SiO2 等)制备铋酸钠，辉铋矿加入氯化铁溶 液和盐酸溶解后过滤，氯化铁氧化硫离子为硫单质：Bi2S3+6FeCl3=2BiCl3+6FeCl2+3S，盐酸 是防止 FeCl3 及 BiCl3 水解生成不溶性沉淀，得到滤渣 1 为 S、SiO2，滤液中含有 Bi3+、H+、 Fe3+，滤液中加入铁粉过滤得到粗铋：2Bi3++3Fe=3Fe2++2Bi、2Fe3++Fe=3Fe2+、 Fe+2H+=Fe2++H2↑，滤液 1 主要是氯化亚铁，向滤液 1 中通入氯气或氧气，可将 Fe2+转化为 Fe3+得到主要含有 FeCl3 的溶液，可用于辉铋矿浸出操作，达到循环使用的目的，“粗铋”中 含有的杂质主要是 Fe，通过熔盐电解精炼除去 Fe，得到精铋，加入硝酸溶解调节 pH 得到 碱式硝酸铋，与碳酸铵溶液反应得到碱式碳酸铋，母液为硝酸铵，将碱式碳酸铋煅烧生成 Bi2O3。 A．由上述分析可知，滤渣 1 为 S、SiO2，故 A 错误； B．由上述分析可知，试剂 X 的作用是氧化 Fe2+，而 HCl 不能达到目的，故 B 错误； C．由上述分析可知，气体 1 为 H2，故 C 正确； D．由上述分析可知，转化时生成碱式碳酸铋[(BiO)2CO3]是利用碱式硝酸铋与碳酸铵溶液反 应，反应离子方程式为 2BiONO3+ 2- 3CO =(BiO)2CO3+2 - 3NO ，故 D 错误。 5．B【解析】A．N2 与 H2 在一定条件下合成 NH3，是氮元素的单质变为化合物的过程，因 此属于氮的固定，A 项正确； B．室温下 CO2 在饱和食盐水中溶解度不大，而 NH3 易溶于水，先通入 NH3 使溶液呈碱性， 有利于 CO2 的吸收，因此要先向饱和食盐水中通人足量 NH3 ，再通人 CO2 气体，B 项错误； C．反应⑤、⑥中均有元素化合价发生变化，因此这两个反应均为氧化还原反应，C 项正确； D．高纯硅是制作太阳能电池的材料，D 项正确。 6．D【解析】由制备流程可知，NaClO3 和 SO2 在 H2SO4 酸化条件下反应生成 ClO2 和 NaHSO4， 反应的化学方程式为 2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2，选择 NaOH 除去食盐水中的 Mg2+，选择碳酸钠除去食盐水中的 Ca2+，然后电解，结合氧化还原反应不交叉规律可知， 装置中阴极 ClO2 得电子生成 ClO - 2 ，阳极 Cl-失电子生成 Cl2，反应的化学方程式为 2ClO2+ 2NaCl 电解 2NaClO2+Cl2↑，含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收 ClO2，产物为 NaClO2，反应的 化学方程式为 2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaC1O2+O2+2H2O，最后 NaClO2 溶液结晶、干燥得到 产品。 A．NaClO3 和 SO2、H2SO4 反应生成 NaHSO4 和 ClO2，其中 NaClO3 为氧化剂，稀硫酸只提 供酸性条件，无法比较氧化性，故 A 错误； B．由以上分析可知，装置中阴极 ClO2 得电子生成 ClO - 2 ，所以“电解”中阴极反应的主要产 物是 NaClO2，故 B 错误； C．由流程知，吸收 ClO2 用 NaOH 和 H2O2 ,反应方程式为： 2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaC1O2+O2+2H2O，其中氧化剂为 ClO2，还原剂为 H2O2，二者的物 质的量之比为 2:1 ，故 C 错误； D．利用含 2Mg  和 2Ca  的粗盐水制备“电解”用的食盐水，加入氢氧化钠可以产生氢氧化镁 沉淀，然后加入碳酸钠，生成碳酸钙沉淀，通过过滤，除去杂质，最后加入盐酸，除去多余 的碳酸钠和氢氧化钠，故 D 正确。 7．D【解析】钴废渣主要成分为 CoO、Co2O3，还含有 Al2O3、ZnO 等杂质，加入硫酸酸浸 并通入二氧化硫，纵观整个流程最后得到 CoCO3，说明该过程中二氧化硫会还原 Co2O3，发 生反应：Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O，硫酸与 CoO、氧化铝、氧化锌反应，所得溶液 中还含有硫酸铝、硫酸锌等，加入碳酸钠调节溶液的 pH，使铝离子转化为氢氧化铝沉淀， 过滤除去，然后加入萃取剂，萃取锌离子，在有机层中加入稀硫酸，可得到硫酸锌。在水相 中加入碳酸钠生成 CoCO3 固体。 A．根据分析可知酸浸过程中二氧化硫会还原 Co2O3，根据电子守恒和元素守恒得到离子方 程式为 2Co3＋＋SO2＋2H2O=2Co2＋＋SO 2 4  ＋4H＋，A 正确； B．氢氧化物 Ksp 不同，则开始沉淀时所需的 pH 值不同，加入适量 Na2CO3 调节相应的 pH 可以只沉淀 Al3+，B 正确； C．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低 物质的浓度，提取效率就高，C 正确； D．将含 Co2＋的溶液缓慢滴加到 Na2CO3 溶液中，碳酸钠过量，碱性过程，会生成 Co(OH)2 沉淀，降低 CoCO3 的产率，D 错误。 8．B【解析】废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等，将过量废铁屑加入稀硫酸中，发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、 Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，然后反应 I 中加入 NaHCO3 并搅拌，调节溶液的 pH，发生反应 Al3++3HCO - 3 =Al(OH)3↓+3CO2↑，所以滤渣中成分是 Al(OH)3，过滤得到硫酸亚铁，向硫酸亚 铁溶液中加入 NaNO2， NaNO2 和 FeSO4 发生氧化还原反应生成铁离子、NO，最后再加硫 酸调 pH 值，蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。 A．搅拌能是反应物充分接触，能加快化学反应速率，故 A 正确； B．反应Ⅰ中发生氧化还原反应的离子方程式有Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4， 故 B 错误； C．反应 I 中加入 NaHCO3 并搅拌，调节溶液的 pH，发生反应 Al3++3HCO - 3 =Al(OH)3↓+3CO2↑， 所以滤渣中成分是 Al(OH)3，故 C 正确； D．加硫酸调 pH 值，Fe3＋水解生成碱式硫酸铁，离子方程式为 Fe3＋＋H2O ⇌ Fe(OH)2＋＋H＋， 故 D 正确。 9．B【解析】以铝土矿（主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质）为原料制备铝，由流 程可知，NaOH 溶解时 Fe2O3 不反应，过滤得到的滤渣中含有 Fe2O3，碳酸氢钠与偏铝酸钠 反应生成 Al(OH)3，过滤得到 Al(OH)3，灼烧生成氧化铝，电解氧化铝生成 Al 和氧气，纯铝 在氯气中燃烧生成氯化铝，氯化铝再与 NaH 反应生成铝氢化钠（NaAlH4）。 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，增大接触面积，A 正确； B．滤液中含有过量 NaOH 和 NaAlO2 溶液，加入 NaHCO3 溶液后 - 3HCO 分别与 OH-、 - 2AlO 反应，反应的离子方程式 OH-+ - 3HCO = 2- 3CO +H2O、 - 2AlO + - 3HCO +H2O= 2- 3CO +Al(OH)3 ↓， 与泡沫灭火器的原理不同，故 B 错误； C．铝土矿加 NaOH 溶解时，Al2O3 溶解而 Fe2O3 不反应，则过滤所得滤渣 I 主要成分为氧化 铁，故 C 正确； D．由分析可知，“反应 III”的化学方程式为 4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl ，故 D 正确。 10．D【解析】久置于空气中的生石灰［主要成分为 CaO，还含有 Ca(OH)2 和 CaCO3]，加 水后生石灰与水反应生成氢氧化钙，打浆得到碳酸钙和氢氧化钙的悬浊液，通氯气加热条件 下反应生成氯化钙和氯酸钙，过滤取滤液，加氯化钾与氯酸钙反应生成氯酸钾。 A．打浆是将固体反应物粉碎，增大氯化时反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速 率，故 A 正确； B．由以上分析可知氯化时发生的主要反应为氯气与氢氧化钙加热的到氯酸钙和氯化钙的反 应，方程式为：6Cl2+6Ca(OH)2 75 C Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，故 B 正确； C．“过滤”后滤液中主要溶质为氯酸钙和氯化钙，存在的阳离子为钙离子以及水中的氢离子， 故 C 正确； D．转化是发生的反应为 Ca(ClO3)2+2KCl=CaCl2+2KClO3，为复分解反应，非氧化还原反应， 故 D 错误。 11．D【解析】含镍废料为固体，需变成溶液后进行处理，故操作Ⅰ为酸溶，加双氧水将 Fe2+ 氧化为 Fe3+；加碳酸钠是为了除去铁离子，得到氢氧化铁沉淀和含钙离子、镁离子、镍离子 的滤液，加入 NH4F 是为了除去钙离子、镁离子，生成 CaF2、MgF2 沉淀而被除去。 A．含镍废料先加酸溶解，得到对应金属阳离子，加入 H2O2 可将 Fe2+氧化为 Fe3+，发生反 应的离子方程式为 2+ + 3+ 2 2 22Fe +H O +2H =2Fe +2H O ，故 A 正确； B．Fe3+易水解，加入碳酸钠溶液调 pH 至 4.0〜5.0，其目的就是为了促进 Fe3+水解沉淀完全， 从而除去 Fe3+，故 B 正确； C．CaF2、MgF2 均为难溶物，加入 NH4F 溶液使 Ca2+、Mg2+转化 为 CaF2、MgF2，从而除去 Ca2+、Mg2+，故 C 正确； D．草酸镍( 2 4NiC O )受热分解的产物为 2 3Ni O 、CO2、CO、H2O，故 D 错误。 12．B【解析】A．食盐水精制时先加入过量 BaCl2 溶液，除去杂质 2 4SO  ，然后再加入 Na2CO3， 除去食盐水中杂质离子 Ca2+及为除去 2 4SO  而引入的过量的 Ba2+，这样使实验操作步骤简单， A 正确； B．为提高溶液中 3HCO 的浓度，便于析出 NaHCO3 晶体，应该先向饱和食盐水中通入 NH3 使溶液显碱性，然后再通入 CO2，B 错误； C．若产生的沉淀结块，为使沉淀煅烧分解完全，在煅烧前需将沉淀研磨成粉末状，C 正确； D．沉淀煅烧分解产生 CO2 气体可用于沉淀池中制取 NaHCO3，沉淀后的母液中含有大量 NaCl，也可返回到沉淀池中再被利用，以提高原料利用率和产率，D 正确。 13．C【解析】由题给流程可知，在反应器 I 中发生的反应为氯酸钠和浓硫酸反应生成硫酸 氢钠、高氯酸和水，所得溶液冷却过滤得到硫酸氢钠晶体和高氯酸溶液，高氯酸溶液经蒸馏 得到高氯酸纯晶；在反应器Ⅱ中制得的二氧化氯气体在碱性条件下与二氧化硫反应生成硫酸 钠、亚氯酸钠和水，所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥得到亚氯酸钠粗品。 A.由分析可知，反应器 I 中发生的反应为氯酸钠和浓硫酸反应生成硫酸氢钠、高氯酸和水， 故 A 正确； B.由分析可知，在反应器Ⅱ中制得的二氧化氯气体在碱性条件下与二氧化硫反应生成硫酸钠、 亚氯酸钠和水，反应中二氧化硫为还原剂，二氧化氯为氧化剂，二氧化氯被二氧化硫还原为 亚氯酸根，故 B 正确； C.硫酸氢钠是强酸的酸式盐，在溶液中完全电离，属于强电解质，故 C 错误； D.由高氯酸的沸点 90℃可知，高氯酸溶液经蒸馏得到高氯酸纯晶，故 D 正确。 14．C【解析】废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸，在 280℃发生反应，经过滤后得到 的滤渣中含有不与浓硫酸反应的沉淀，滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，硫酸铝、硫酸锂与饱和 碳酸钠反应后得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠溶液，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化 锂和碳酸钙，将氢氧化锂溶液通入二氧化碳得到碳酸锂固体。 A．①表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸，在 280℃发生氧化还原反应，浓硫酸作 氧化剂，化合价降低，得到的还原产物有 SO2 生成，故 A 不符合题意； B．滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，硫酸铝和碳酸钠发生双水解反应生成 Al(OH)3 沉淀和 CO2， 离子方程式为：2Al3++3 2- 3CO +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，故 B 不符合题意； C．由③可知，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙，发生了沉淀的转化， 既有溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，溶解度：Li2CO3＞CaCO3，故 C 符合题意； D．④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂，不宜通入过多 CO2，否则会生成碳酸氢锂， 造成 Li2CO3 产率降低，故 D 不符合题意。 15．A【解析】A．滤渣 1 中含有 SiO2、PbSO4，故 A 错误； B．“氧化除杂”过程中通入氧气把 Fe2+氧化为 Fe3+，加入 ZnO 调节溶液 pH 值，使 Fe3+转化 为氢氧化铁沉淀，故 B 正确； C．“还原除杂”中锌把 Cd 置换出来，发生反应的离子方程式是 Zn+Cd2+=Zn2++Cd，故 C 正 确； D．电解硫酸锌溶液，锌离子在阴极得电子生成金属锌，故 D 正确。 16．B【解析】粗 MnO2 中含有杂质 MnO 和 MnCO3，加入稀硫酸，MnO 和 MnCO3 与硫酸 发生复分解反应生成 MnSO4，MnO2 不反应，操作 X 将 MnO2 过滤出来，滤液中加入 NaClO3， 将 Mn2＋氧化为 MnO2，同时生成氯气，氯气再与碱反应得到 NaClO3，NaClO3 可以循环使用。 A.酸浸过程中，MnO 和 MnCO3 与硫酸发生复分解反应生成 MnSO4，MnO2 不反应，故 A 正 确； B.操作 X 为过滤，用到的主要仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯、漏斗，不需要蒸发皿，故 B 错误； C.氧化过程主要目的是利用 NaClO3 的氧化性，将 Mn2＋氧化为 MnO2 以提高产品产率，故 C 正确； D.从图中可以看出，NaClO3 可以循环使用，故 D 正确。 17．D【解析】SiCl4 与水发生反应生成 H4SiO4(或 H2SiO3)沉淀和 HCl，沉淀 1 为 H4SiO4(或 H2SiO3)， H4SiO4(或 H2SiO3)沉淀受热分解产生 SiO2，溶液 1 为 HCl 溶液；HCl 溶液与废铁 镁矿渣(含 2SiO 、 3MgCO 及少量 2 3Fe O 、 3FeCO )中的 3MgCO 、 2 3Fe O 、 3FeCO 反应得 MgCl2、FeCl3、FeCl2 溶液， 2SiO 与 HCl 不反应，滤渣为 2SiO ，溶液 2 为 MgCl2、FeCl3、 FeCl2、HCl 混合溶液；溶液 2 加过氧化氢将 FeCl2 氧化为 FeCl3，加试剂 1 调 pH 使 Fe3+沉淀， 然后过滤除去，溶液 3 为 MgCl2 溶液，MgCl2 溶液在 HCl 氛围中加热可得 MgCl2 晶体。 A．将废铁镁矿渣粉碎，可增大固体与溶液的接触面积，从而加快反应速率，使矿渣反应充 分，故 A 项正确； B．根据流程分析知 4SiCl 与水反应生成 4 4H SiO (或 2 3H SiO )和 HCl ， 4 4H SiO (或 2 3H SiO ) 加热可生成二氧化硅和水，故 B 项正确； C．溶液中的亚铁离子生成沉淀时的 pH 较大，与 Mg2+形成沉淀的 pH 交叉，不易除去，而 铁离子沉淀的 pH 较小，向溶液 2 中加 2 2H O 的目的是氧化 2Fe  ，便于除杂，故 C 项正确； D． 2MgCl 为强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解，加热时水解平衡正向移动，且生成的 HCl 易挥发，故直接加热溶液 3 得不到氯化镁晶体，得到氢氧化镁，故 D 项错误。 18．D【解析】辉钼矿(含 MoS2、SiO2 以及 CuFeS2 等杂质)用盐酸、氢氟酸酸浸，除去 CuFeS2、 SiO2 杂质，得到粗 MoS2，将粗 MoS2 洗涤、干燥、氧化焙烧得到 MoO3；再将 MoO3 氨浸得 到(NH4)2MoO4；加入 Na2S 后，钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4]，再加入盐酸， (NH4)2MoS4 与盐酸生成 MoS3 沉淀：MoS 2- 4 ＋2H＋＝MoS3↓＋H2S↑，最后通过干燥、研磨、 在氢气\Ar 环境下高温获得高纯的二硫化钼 MoS2。 A．“酸浸”时加 HF，氢氟酸与二氧化硅反应 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 生成四氟化硅，从而 可除去 SiO2，故 A 正确； B．氧化焙烧时发生的反应为 2 2 3 22MoS +7O 2MoO +4SO 焙烧 ，故 B 正确； C．进行“氨浸”前需对焙烧物进行粉碎，可以增大反应物的接触面积，使反应充分，提高浸 出速率，故 C 正确； D．产生 3MoS 需要用到盐酸，温度过高会使 HCl 挥发，不利于 3MoS 的生成，故 D 错误。 19．C【解析】蛇纹石的主要成分为Mg6Si4O10(OH)8，可用氧化物形式表示为6MgO•4SiO2•4H2O， 还含有少量的 NiO、Fe3O4，粉碎后加入稀硫酸酸溶，金属氧化物可溶于稀硫酸，形成相应 的金属阳离子，“滤渣 1”的成分为 H2SiO3，“滤液 1”中含有 Mg2+、Ni2+、Fe2+、Fe3+、H+和 2 4SO  ； 加入足量铁粉后，“滤液 1”中的 Ni2+、Fe3+、H+与 Fe 发生反应 Fe+Ni2+=Fe2++Ni、Fe+2Fe3+=3Fe2+、 Fe+2H+=Fe2++H2↑；因此“滤渣 2”的成分为 Fe 和 Ni，“滤液 2”中含有 Fe2+、Mg2+和 2 4SO  ； 加入适量 KMnO4 溶液，KMnO4 具有氧化性，会将“滤液 2”中的 Fe2+氧化成 Fe3+，KMnO4 被 还原产生 MnO2，调节pH=5，使得Fe3+完成沉淀，形成 Fe(OH)3，因此“滤渣 3”的成分为Fe(OH)3 和 MnO2，“滤液 3”中含有 Mg2+和 2 4SO  ；加入石灰乳后，“滤液 3”中的 Mg2+与 Ca(OH)2 反 应生成 Mg(OH)2 沉淀。 A．根据上述分析可知滤渣 1 的主要成分是 H2SiO3，A 正确； B．“滤液 1”中的 Ni2+、Fe3+、H+，加入 Fe 粉，会发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+(属于化合反应)； Fe+Ni2+=Fe2++Ni、Fe+2H+=Fe2++H2↑都属于置换反应，可见上述发生的反应有置换反应和化 合反应两种类型，B 正确； C．滤渣 3 的成分是 Fe(OH)3 和 MnO2，向其中加入足量稀盐酸，MnO2 不溶于稀盐酸，因此 不能得到澄清溶液，C 错误； D．Mg(OH)2 受热分解 MgO 和 H2O，分解过程吸收热量可起到降温主要；同时分解产生的 MgO 是离子化合物，熔点高，耐高温，且分解产生的 H2O 蒸气能够隔绝空气，因此 Mg(OH)2 可作为阻燃材料，D 正确。 20．D【解析】A．NaOH 溶液的作用分别是除去油脂，溶解铝及其氧化物，因氨水与铝及 其氧化物不反应，故不能用氨水代替 NaOH 溶液，故 A 错误； B．滤饼①含金属 Ni 、Fe 及其氧化物与稀硫酸反应，得到的滤液②中含有 2+Ni 、 2+Fe 、 3+Fe 等，故 B 错误； C．转化中 2 2H O 是氧化剂，可以用氧气或空气代替，不能用 NaClO 替代，会引入杂质， 故 C 错误； D．分离出硫酸镍晶体后的母液是硫酸镍的饱和溶液，需要收集、循环使用，可提高镍的回 收率，故 D 正确。 21．D【解析】铬铁矿为原料制备重铬酸钠，铬铁矿(主要成份为 Fe(CrO2)2，还含有 Al2O3、 SiO2 等杂质)，铬铁矿经加入纯碱、空气和辅料氧化煅烧、主反应： 4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 高温 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，副反应： SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO3 高温 2NaAlO2+CO2↑，水浸之后除去生成 的氧化铁，加入稀硫酸调节 pH，除去溶液中的 AlO 2  、SiO 2 3  ，经酸化、蒸发结晶后后可生 成重铬酸钠，加入硫磺，发生氧化还原反应生成 Cr(OH)3，分解生成 Cr2O3。 A．加入稀硫酸调节 pH，除去溶液中的 AlO 2  、SiO 2 3  ，所以“滤渣”成分应该有 Al(OH)3 和 H2SiO3，故 A 错误； B．焙烧时发生的氧化还原反应为 4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 高温 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2， 1mol Fe(CrO2)2 参与反应，则有 7 4 mol 氧气被还原，转移电子数为 7NA，故 B 错误； C．硫磺在与铬酸钠的反应中转化为硫代硫酸钠，同时生成 Cr(OH)3 沉淀，反应的离子方程 式为 4CrO 2 4  +6S+7H2O=4Cr(OH)3↓+3S2O 2 3  +2OH-，故 C 错误； D． 2 2 2 2 -1 179.2 1000g[Fe(CrO ) ] 224kg 0.8 179.2kg [Fe(CrO ) ] 800mol224g molm n     ，  ，根据元素 守恒，则有 -1 2 3(Cr O ) 800mol 0.75 152g mol =91200g=91.2kgm     ，故 D 正确。 22．C【解析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜（主要成分是 Cu 和少量 CuO）生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成 CuCl，发生 2Cu2 ＋+ 2- 3SO +2Cl－+H2O=2CuCl+ 2- 4SO +2H＋，得到的 CuCl 经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤， 可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化。 A． 溶解”过程中，若硫酸用浓盐酸代替，则“反应”过程中生成的 CuCl 会被 Cl－溶解，难以 得到 CuCl 沉淀，故 A 错误； B．“溶解”过程中，硝酸铵中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离子将铜氧化，离子方程式是 3Cu+8H＋+2 - 3NO ═3Cu2＋+2NO↑+4H2O，故 B 错误； C．从后续操作看，“反应”过程生成 CuCl，则溶液中的 Cu2＋被 2- 3SO 还原， “反应”过程中反 应的离子方程式为 2Cu2++2Cl-+ 2- 3SO +H2O=2CuCl↓+ 2- 4SO +2H＋，故 C 正确； D．“烘干”时，CuCl 易被空气中的氧气氧化，所以需在隔绝空气的环境中进行，故 D 错误。 23．C【解析】A．反应①中 LiF(s)与无水 HF(l)反应后得到溶液，且 LiHF2 为反应生成的新 物质，所以 HF 的作用是反应物和溶剂，故 A 正确； B．玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和 HF 发生反应，所以反应①②③均不能在玻璃设 备中进行，故 B 正确； C．第④步中分离液体和不溶于液体固体采用过滤分离；HF 的沸点是 19.5℃，蒸馏时也会 变成气体，而 HF 分子间含有氢键，沸点远大于 HCl，可采用冷凝法分离，故 C 错误； D．第④步中的滤液为 HF(l)，第③步反应尾气中含有 HF，所以 HF 可以循环使用，故 D 正 确。 24．D【解析】 2 5V O 、 2 4V O 、 2 4K SO 、 2 3Al O 、 2SiO 、 2 3Fe O 等加入稀硫酸反应生成(VO2)2SO4、 VOSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，SiO2 不与硫酸反应，过滤后，向滤液中加 3KClO ，将 VOSO4 氧化为(VO2)2SO4，加 KOH 沉淀铝离子和铁离子，再进行离子交换，再用碱液淋洗得到 4- 4 12V O ， 再加入氯化铵沉钒，再将固体煅烧得到 2 5V O 。 A．“酸浸”时 2 5V O 和硫酸反应生成(VO2)2SO4 和水，反应的离子方程式为 2 5 2 2V O 2H =2VO H O   ，故 A 正确； B．SiO2 不与硫酸反应，因此“废渣 1”的主要成分是 SiO2，故 B 正确； C． 2+VO 中+4 价 V 变为 + 2VO 中+5 价 V，升高 1 个价态， 3KClO 中+5 价 Cl 变为−1 价 Cl， 降低 6 个价态， “氧化”中欲使 3mol 的 2+VO 变为 + 2VO ，即转移 3mol 电子，因此需要氧化 剂 3KClO 至少为 3mol =0.5mol6 ，故 C 正确； D．根据“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为 离子交换4- - 4 12 4 4 12洗脱4ROH+V O R V O +4OH ， 因此为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈碱性，增大氢氧根浓度，促使向洗脱方向进行，故 D 错误。 25．D【解析】废旧的钴酸锂电池放电拆解后，通过灼烧除去碳及有机物，然后用硫酸浸泡， LiCoO2 与硫酸反应生成三价 Co，铁和铝元素的化合物溶于硫酸生成硫酸亚铁和硫酸铝，铜 元素的化合物不溶于硫酸进入滤渣中；过滤后滤液中加入亚硫酸钠，把 Co(Ⅲ)还原为 Co2+， 然后用 NaClO3 将 Fe2+氧化为 Fe3+，通过加氨水调节溶液的 pH，使 Fe3+和 Al3+转化为沉淀而 除去；过滤后，向滤液 2 中加入草酸铵，得到 CoC2O4▪2H2O 沉淀，滤液 3 中含有 Li+，加入 饱和 Na2CO3 溶液，得到 Li2CO3。 A．“拆解放电”实际是电解饱和食盐水，阳极 Cl-放电生成氯气，阴极水电离出来的 H+放电 生成氢气，故 A 正确； B．“硫酸浸泡”后需要进行过滤操作，所需仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，故 B 正确； C．滤液 1 中加入 Na2SO3 的目的是将三价钴元素还原为+2 价，故 C 正确； D．据图分析，沉钴时 n( C2 2 4O  )︰n(Co2＋)为 1.15 时钴的沉淀率最大，温度在 46 ℃左右时， 钴的沉淀率最大，所以应控制的条件为 n( 2 2 4C O  )︰n(Co2＋)为 1.15，温度在 46 ℃左右。