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第六章　元素及其化合物的综合应用
微题型43　物质性质的类比与推断
(1~3题，每小题3分，4~7题，每小题4分，共25分)
1.(2025·安徽蚌埠三模)下列“类比”或“推理”正确的是(　　)
A.浓硫酸能干燥HCl，则浓硫酸也能干燥H2S
B.过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2，则过量的Fe与Cl2反应生成FeCl2
C.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液，有固体析出，再加水固体溶解；向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，也有固体析出，再加水固体也溶解
2.(2025·吉林二模)类比迁移的思维方法是利用“已知”解决“未知”的一种有效策略。下列类比迁移结果正确的是(　　)
A.氯水能使湿润pH试纸先变红后褪色，SO2也能使湿润pH试纸先变红后褪色
B.甲烷的一氯代物只有一种，新戊烷的一氯代物也只有一种
C.Fe3O4溶于盐酸生成FeCl2和FeCl3，Fe3O4溶于氢碘酸生成FeI2和FeI3
D.(CH3)3CBr能发生水解反应和消去反应，(CH3)3CCH2Br也能发生水解反应和消去反应
3.(2025·河北沧州模拟预测)类比和推理是化学研究的重要方法，下列类比或推理正确的是(　　)
A.Na与氧气反应生成Na2O、Na2O2；Li与氧气反应也生成Li2O、Li2O2
B.Fe和S直接化合生成FeS；Cu和S也直接化合生成Cu2S
C.Cl2可置换出KBr溶液中的溴；F2也可置换出KBr溶液中的溴
D.—CH3为推电子基团，酸性：CH3COOH4.“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是(　　)
A.NH4HSO3水溶液呈酸性，则NH4HCO3水溶液也呈酸性
B.CO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀，则SO2通入BaCl2溶液中也不会产生沉淀
C.Al在空气中缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Fe
D.15 冠 5(冠醚)能识别Na+，则12 冠 4(冠醚)也能识别Na+
5.类比或推理是重要的学习方法，下列类比或推理合理的是(　　)
选项 已知 类比或推理
A Na2CO3溶液显碱性 Na2CS3溶液也显碱性
B 工业电解熔融氯化镁制镁 工业电解熔融氯化铝制铝
C SiH4的沸点高于CH4 PH3的沸点也高于NH3
D CO2通入Ba(NO3)2溶液无明显现象 SO2通入Ba(NO3)2溶液也无明显现象
6.(2025·长沙三模)“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是(　　)
A.乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸；乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
B.若CO2中混有SO2，可以用酸性KMnO4溶液除杂；若CO2中混有CH2==CH2，也可以用酸性KMnO4溶液除杂
C.实验室常用浓硫酸与NaCl反应制取HCl；实验室也可用浓硫酸与NaI反应制取HI
D.AlCl3溶液和过量的氨水反应只沉淀不溶解；CuCl2溶液和过量的氨水反应也只沉淀不溶解
7.(2025·湖北模拟)下列“类比”结果正确的是(　　)
A.浓硫酸与足量Cu反应时硫酸不能完全消耗，浓硫酸与足量Zn反应时硫酸也不能完全消耗
B.向滴有酚酞的NaOH溶液中分别通入SO2和Cl2，溶液均褪色，说明SO2和Cl2均具有漂白性
C.Na2CO3固体溶于水为放热过程，NaHCO3固体溶于水也为放热过程
D.CuSO4溶液显蓝色是因为溶液中存在，CuSO4·5H2O晶体显蓝色也是因为存在
微题型43　物质性质的类比与推断
(1~3题，每小题3分，4~7题，每小题4分，共25分)
1.(2025·安徽蚌埠三模)下列“类比”或“推理”正确的是(　　)
A.浓硫酸能干燥HCl，则浓硫酸也能干燥H2S
B.过量的Fe与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2，则过量的Fe与Cl2反应生成FeCl2
C.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液，有固体析出，再加水固体溶解；向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，也有固体析出，再加水固体也溶解
答案　D
解析　浓硫酸具有强氧化性，会与H2S发生氧化还原反应，无法干燥H2S，A错误；Cl2的氧化性强，无论Fe是否过量，Fe与Cl2反应均生成FeCl3而非FeCl2，B错误；SO2与Na2O2反应时，Na2O2的强氧化性会氧化SO2生成Na2SO4而非Na2SO3，C错误；饱和NaCl和(NH4)2SO4溶液均通过盐析使蛋白质析出，盐析可逆，加水后溶解，D正确。
2.(2025·吉林二模)类比迁移的思维方法是利用“已知”解决“未知”的一种有效策略。下列类比迁移结果正确的是(　　)
A.氯水能使湿润pH试纸先变红后褪色，SO2也能使湿润pH试纸先变红后褪色
B.甲烷的一氯代物只有一种，新戊烷的一氯代物也只有一种
C.Fe3O4溶于盐酸生成FeCl2和FeCl3，Fe3O4溶于氢碘酸生成FeI2和FeI3
D.(CH3)3CBr能发生水解反应和消去反应，(CH3)3CCH2Br也能发生水解反应和消去反应
答案　B
解析　氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，HClO具有漂白性，因此氯水能使湿润pH试纸先变红后褪色，SO2属于酸性氧化物，能使湿润pH试纸变红但不褪色，故A错误；甲烷只有一种等效氢，因此其一氯代物只有一种，新戊烷的结构简式为，只有一种等效氢，因此其一氯代物也只有一种，故B正确；Fe3+氧化性强于I2，因此Fe3O4溶于氢碘酸得到FeI2、I2和H2O，故C错误；(CH3)3CBr的结构简式为，能在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应，得到，溴原子所连碳的相邻碳原子上有氢原子，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应，得到，(CH3)3CCH2Br的结构简式为，含有碳溴键，能发生水解反应，但溴原子所连碳的相邻碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，故D错误。
3.(2025·河北沧州模拟预测)类比和推理是化学研究的重要方法，下列类比或推理正确的是(　　)
A.Na与氧气反应生成Na2O、Na2O2；Li与氧气反应也生成Li2O、Li2O2
B.Fe和S直接化合生成FeS；Cu和S也直接化合生成Cu2S
C.Cl2可置换出KBr溶液中的溴；F2也可置换出KBr溶液中的溴
D.—CH3为推电子基团，酸性：CH3COOH答案　B
解析　Li与氧气反应只生成Li2O，A错误；S的非金属性比较弱，只能氧化Fe或Cu至低价态，即生成FeS或Cu2S，B正确； F2化学性质太活泼，能和溶液中水反应，不能置换出KBr溶液中的溴，C错误；—CH3为推电子基团，使得CH3NH2中氮更容易结合氢离子，导致碱性：CH3NH2>NH3，D错误。
4.“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是(　　)
A.NH4HSO3水溶液呈酸性，则NH4HCO3水溶液也呈酸性
B.CO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀，则SO2通入BaCl2溶液中也不会产生沉淀
C.Al在空气中缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成致密的氧化膜保护Fe
D.15 冠 5(冠醚)能识别Na+，则12 冠 4(冠醚)也能识别Na+
答案　B
解析　亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，则NH4HSO3水溶液呈酸性，碳酸氢根离子电离程度和铵根离子水解程度小于碳酸氢根离子水解程度，则NH4HCO3水溶液呈碱性，A错误；Fe在空气中不会缓慢氧化生成致密的氧化膜，C错误；15 冠 5(冠醚)与Na+直径匹配，能识别Na+，而12 冠 4(冠醚)与Na+直径不匹配，不能识别Na+，D错误。
5.类比或推理是重要的学习方法，下列类比或推理合理的是(　　)
选项 已知 类比或推理
A Na2CO3溶液显碱性 Na2CS3溶液也显碱性
B 工业电解熔融氯化镁制镁 工业电解熔融氯化铝制铝
C SiH4的沸点高于CH4 PH3的沸点也高于NH3
D CO2通入Ba(NO3)2溶液无明显现象 SO2通入Ba(NO3)2溶液也无明显现象
答案　A
解析　氧、硫同主族，C结合水电离出的H+而使Na2CO3溶液显碱性，推测C也能结合水电离出的H+而使Na2CS3溶液显碱性，A项正确；AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电，工业上电解熔融氧化铝制铝，B项错误；NH3分子之间存在氢键，沸点高于PH3，C项错误；CO2通入Ba(NO3)2溶液无明显现象，但SO2通入Ba(NO3)2溶液能使溶液显酸性，N在酸性条件下具有强氧化性，因此能生成BaSO4白色沉淀，D项错误。
6.(2025·长沙三模)“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是(　　)
A.乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸；乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
B.若CO2中混有SO2，可以用酸性KMnO4溶液除杂；若CO2中混有CH2==CH2，也可以用酸性KMnO4溶液除杂
C.实验室常用浓硫酸与NaCl反应制取HCl；实验室也可用浓硫酸与NaI反应制取HI
D.AlCl3溶液和过量的氨水反应只沉淀不溶解；CuCl2溶液和过量的氨水反应也只沉淀不溶解
答案　B
解析　乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸，乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应最终生成二氧化碳，A错误；SO2有较强的还原性，能被酸性KMnO4氧化为S，乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化成CO2，因此CO2中混有CH2==CH2时可以用酸性KMnO4溶液除杂，B正确；浓硫酸与NaCl反应制取HCl是利用难挥发酸制备易挥发酸的原理，但浓硫酸与NaI反应时，HI会被浓硫酸氧化为I2，因此不能用浓硫酸与NaI反应制取HI，C错误；AlCl3溶液与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，CuCl2溶液和氨水反应生成Cu(OH)2沉淀，Cu(OH)2与过量氨水反应生成可溶的[Cu(NH3)4]2+，沉淀溶解，D错误。
7.(2025·湖北模拟)下列“类比”结果正确的是(　　)
A.浓硫酸与足量Cu反应时硫酸不能完全消耗，浓硫酸与足量Zn反应时硫酸也不能完全消耗
B.向滴有酚酞的NaOH溶液中分别通入SO2和Cl2，溶液均褪色，说明SO2和Cl2均具有漂白性
C.Na2CO3固体溶于水为放热过程，NaHCO3固体溶于水也为放热过程
D.CuSO4溶液显蓝色是因为溶液中存在，CuSO4·5H2O晶体显蓝色也是因为存在
答案　D
解析　加热条件下，浓硫酸和Zn反应生成二氧化硫气体，随着硫酸浓度变小，稀硫酸和Zn反应生成硫酸锌和氢气，硫酸能完全消耗，A错误；NaOH溶液与SO2反应生成亚硫酸钠和水，使溶液的碱性减弱而褪色，Cl2本身无漂白性，B错误；NaHCO3固体溶于水为吸热过程，C错误。微题型44　盐酸、硫酸、硝酸综合
(1~3题，每小题3分，4~7题，每小题4分，共25分)
1.(2024·北京东城一模)下列实验中，酸的使用不合理的是(　　)
A.用硫酸促进淀粉水解
B.用盐酸配制FeCl3溶液
C.用硝酸与锌粒制备氢气
D.用浓硝酸和浓盐酸的混合液溶解金
2.(2024·贵州黔西一模)下列物质的生产流程合理的是(　　)
A.制硝酸：N2NO50%HNO3浓HNO3
B.制取镁：浓缩海水Mg(OH)2MgCl2溶液金属Mg
C.制硫酸：FeS2SO2SO3H2SO4
D.制碘：干海带浸出液碘水I2
3.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施中正确的是(　　)
A.定性检验S，将BaCl2溶液用HNO3酸化
B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用硫酸将高锰酸钾溶液酸化
C.检验溶液中是否含有F时，用硝酸酸化
D.检验溶液中是否含有S时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加Ba(NO3)2溶液
4.下列反应中，酸体现还原性的是(　　)
A.MnO2与浓盐酸共热制Cl2
B.Na2SO3与浓硫酸共热制SO2
C.Zn与稀硫酸反应制H2
D.Cu与稀硝酸反应制备NO
5.某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应，在通风橱中进行如图实验：
已知：SCN-能被氧化为黄色的(SCN)2，(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。下列分析错误的是(　　)
A.SCN-被氧化为(SCN)2过程中，S元素的化合价升高
B.分析①②③知，(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率
C.取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明最终有生成
D.①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述实验，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，证明NO2氧化性强于浓硝酸
6.利用如图所示装置，在仪器①②③中分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验，能达到实验目的的是(　　)
A.浓盐酸、浓硫酸、浓硫酸，制取干燥的氯化氢气体
B.浓盐酸、二氧化锰、饱和食盐水，制取纯净的氯气
C.稀硫酸、溶液X、澄清石灰水，检验溶液X中是否含有C
D.浓盐酸、碳酸钙、水玻璃，验证盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱
7.明代《徐光启手迹》记载了硝酸的制备方法，其主要流程(部分产物已省略)如图所示：
下列说法正确的是(　　)
A.若X为Fe2O3，则FeSO4煅烧制备X的原子利用率为41.7%
B.SO3和SO2的VSEPR模型相同
C.工业上用H2O吸收SO3制硫酸
D.流程中用H2SO4制得HNO3，可证明非金属性：S>N
微题型44　盐酸、硫酸、硝酸综合
(1~3题，每小题3分，4~7题，每小题4分，共25分)
1.(2024·北京东城一模)下列实验中，酸的使用不合理的是(　　)
A.用硫酸促进淀粉水解
B.用盐酸配制FeCl3溶液
C.用硝酸与锌粒制备氢气
D.用浓硝酸和浓盐酸的混合液溶解金
答案　C
解析　淀粉水解可以用硫酸作催化剂，硫酸能促进淀粉水解，A正确；FeCl3在水溶液中电离出的Fe3+易发生水解反应：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，加入HCl可以抑制FeCl3的水解，B正确；硝酸具有强氧化性，硝酸与锌粒反应生成硝酸锌和NO，不能生成氢气，C错误；用浓硝酸和浓盐酸按照体积比1∶3混合得到王水，能溶解金，D正确。
2.(2024·贵州黔西一模)下列物质的生产流程合理的是(　　)
A.制硝酸：N2NO50%HNO3浓HNO3
B.制取镁：浓缩海水Mg(OH)2MgCl2溶液金属Mg
C.制硫酸：FeS2SO2SO3H2SO4
D.制碘：干海带浸出液碘水I2
答案　C
解析　制备硝酸时，需要用氨气催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，A错误；电解熔融氯化镁制取金属镁，B错误；黄铁矿煅烧生成二氧化硫，二氧化硫经催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫用98.3%浓硫酸吸收生成硫酸，C正确；制取碘单质过程中，应将干海带灼烧成灰再浸泡、氧化、萃取，才能得到碘单质，D错误。
3.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施中正确的是(　　)
A.定性检验S，将BaCl2溶液用HNO3酸化
B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用硫酸将高锰酸钾溶液酸化
C.检验溶液中是否含有F时，用硝酸酸化
D.检验溶液中是否含有S时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，所得溶液再加Ba(NO3)2溶液
答案　B
解析　硝酸具有强氧化性，易将亚硫酸根氧化为硫酸根，硫酸根也和钡离子反应生成白色沉淀，会干扰亚硫酸根的检验，故A错误；硫酸不与高锰酸钾溶液反应，所以用硫酸酸化高锰酸钾溶液，可提高高锰酸钾的氧化能力，故B正确；硝酸具有强氧化性，易将亚铁离子氧化为三价铁离子，会干扰亚铁离子的检验，故C错误；若溶液中含有S，在酸性环境下，硝酸具有强氧化性，能够把S氧化为S，S与钡离子产生白色沉淀，不能证明原溶液中一定含有S，故D错误。
4.下列反应中，酸体现还原性的是(　　)
A.MnO2与浓盐酸共热制Cl2
B.Na2SO3与浓硫酸共热制SO2
C.Zn与稀硫酸反应制H2
D.Cu与稀硝酸反应制备NO
答案　A
解析　由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知，Cl元素部分化合价升高，部分化合价不变，盐酸体现酸性和还原性，故A选；由Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O可知，浓硫酸体现酸性，故B不选；由Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑可知，稀硫酸体现氧化性，故C不选；由3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，N元素的化合价部分降低，部分不变，稀硝酸体现酸性和氧化性，故D不选。
5.某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应，在通风橱中进行如图实验：
已知：SCN-能被氧化为黄色的(SCN)2，(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。下列分析错误的是(　　)
A.SCN-被氧化为(SCN)2过程中，S元素的化合价升高
B.分析①②③知，(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率
C.取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明最终有生成
D.①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述实验，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，证明NO2氧化性强于浓硝酸
答案　D
解析　在SCN-中S元素的化合价为-2价，(SCN)2中S元素的化合价为-1价，S元素的化合价升高，故A正确；根据溶液颜色变化及反应时间的长短，可知(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率，故B正确；③中的溶液显强酸性，取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，产生的白色沉淀只能是BaSO4，可证明SCN-最终被氧化为S，故C正确；①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述实验，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，证明NO2气体对反应的进行起了催化作用，不能证明NO2的氧化性强于浓硝酸，故D错误。
6.利用如图所示装置，在仪器①②③中分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验，能达到实验目的的是(　　)
A.浓盐酸、浓硫酸、浓硫酸，制取干燥的氯化氢气体
B.浓盐酸、二氧化锰、饱和食盐水，制取纯净的氯气
C.稀硫酸、溶液X、澄清石灰水，检验溶液X中是否含有C
D.浓盐酸、碳酸钙、水玻璃，验证盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱
答案　A
7.明代《徐光启手迹》记载了硝酸的制备方法，其主要流程(部分产物已省略)如图所示：
下列说法正确的是(　　)
A.若X为Fe2O3，则FeSO4煅烧制备X的原子利用率为41.7%
B.SO3和SO2的VSEPR模型相同
C.工业上用H2O吸收SO3制硫酸
D.流程中用H2SO4制得HNO3，可证明非金属性：S>N
答案　B
解析　若X为氧化铁，原子利用率为×100%≈52.6%，A错误；SO2和SO3价层电子对数均为3，VSEPR模型均为平面三角形，B正确；工业上用98.3%浓硫酸吸收SO3制硫酸，C错误；H2SO4与KNO3混合后蒸馏，过程中生成HNO3，是因为HNO3的沸点比H2SO4的低，最高价含氧酸的沸点不能体现元素非金属性的强弱，D错误。微题型45　过氧化物与金属氢化物
(1~2题，每小题2分，共4分)
1.钙和钠相似，也能形成过氧化物，下列叙述正确的是(　　)
A.过氧化钙的化学式是Ca2O2
B.1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5 mol氧气
C.过氧化钙中阴、阳离子数之比为2∶1
D.过氧化钙中只含离子键
2.酸性溶液中过氧化氢能使Cr2转化成蓝色的过氧化铬CrO5(分子结构如图所示)，该反应可用来检验Cr2的存在，其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2+2H+===2CrO5+5H2O。下列说法正确的是(　　)
A.过氧化铬中铬元素的化合价为+5
B.1 mol CrO5分子中含有σ键数为6NA
C.CrO5分子中既有极性键又有非极性键
D.该反应中H2O2表现还原性
3.(20分)我国科学家最近揭示氢化钡固氮加氢产生氨气的反应机理。某小组设计实验制备高纯度的BaH2并测定其纯度。
已知：氢化钡遇水蒸气剧烈反应。实验中观察到B装置产生黑色沉淀。
请回答下列问题：
(1)B装置作用是　　　　　　　　　。
(2)启动A装置中反应的操作是　　　　　　　　　。先启动A中反应，F处检验氢气纯净后点燃D处酒精灯，这样操作的目的是　　　　　　　　　　　。
(3)A装置中发生复分解反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
(4)实验完毕，从A装置的混合物中提取ZnSO4·7H2O的操作包括　　　　　　　　　、蒸发浓缩、　　　　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
(5)如果产品混有Ba(OH)2，可能的原因是　　　　　　　　　。如果产品混有BaO，可能的原因是　　　　　　　　　　　　。
(6)设计如图装置测定氢化钡纯度。室温下，向量气筒中加入足量水，乙管实验前对应气体体积读数为V1 mL，甲中完全反应后乙管气体体积读数为V2 mL(V2>V1)。
①每次读数前要调整丙管高度，使其与乙管液面持平，其目的是　　　　　　　　　；
②已知室温下，气体摩尔体积为Vm L·mol-1，该产品纯度为　　　　　　　%。
4.(14分)过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应，不溶于乙醇，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。
Ⅰ.CaO2晶体的制备：CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下：
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为　　　 　　　　。
(2)冷水浴的目的是　　　　； 步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作是　　　 　　　　。
Ⅱ.CaO2含量的测定：测定CaO2样品纯度的方法是称取0.200 g样品于锥形瓶中，加入50 mL水和15 mL 2 mol·L-1HCl，振荡，使样品溶解生成过氧化氢，再加入几滴MnCl2稀溶液，立即用0.020 0 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定到终点，消耗25.00 mL标准溶液。
(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是　　　　； 滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是　　　 　　　　　　　　。
(4)样品中CaO2的质量分数为　　　　。
(5)实验 Ⅰ 制得的晶体样品中CaO2含量偏低的可能原因是　　　　。
微题型45　过氧化物与金属氢化物
(1~2题，每小题2分，共4分)
1.钙和钠相似，也能形成过氧化物，下列叙述正确的是(　　)
A.过氧化钙的化学式是Ca2O2
B.1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5 mol氧气
C.过氧化钙中阴、阳离子数之比为2∶1
D.过氧化钙中只含离子键
答案　B
解析　过氧化钙的化学式是CaO2，故A错误；过氧化钠、过氧化钙与水反应的化学方程式分别为2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑、2H2O+2CaO2===2Ca(OH)2+O2↑，1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5 mol氧气，故B正确；过氧化钙中阴、阳离子数之比为1∶1，故C错误；过氧化钙中既含有离子键又含有共价键，故D错误。
2.酸性溶液中过氧化氢能使Cr2转化成蓝色的过氧化铬CrO5(分子结构如图所示)，该反应可用来检验Cr2的存在，其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2+2H+===2CrO5+5H2O。下列说法正确的是(　　)
A.过氧化铬中铬元素的化合价为+5
B.1 mol CrO5分子中含有σ键数为6NA
C.CrO5分子中既有极性键又有非极性键
D.该反应中H2O2表现还原性
答案　C
解析　由CrO5的分子结构可知，CrO5中Cr元素的化合价为+6价，A错误；1 mol CrO5分子中含有σ键数为7NA，B错误；该反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，D错误。
3.(20分)我国科学家最近揭示氢化钡固氮加氢产生氨气的反应机理。某小组设计实验制备高纯度的BaH2并测定其纯度。
已知：氢化钡遇水蒸气剧烈反应。实验中观察到B装置产生黑色沉淀。
请回答下列问题：
(1)B装置作用是　　　　　　　　　。
(2)启动A装置中反应的操作是　　　　　　　　　。先启动A中反应，F处检验氢气纯净后点燃D处酒精灯，这样操作的目的是　　　　　　　　　　　。
(3)A装置中发生复分解反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
(4)实验完毕，从A装置的混合物中提取ZnSO4·7H2O的操作包括　　　　　　　　　、蒸发浓缩、　　　　　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
(5)如果产品混有Ba(OH)2，可能的原因是　　　　　　　　　。如果产品混有BaO，可能的原因是　　　　　　　　　　　　。
(6)设计如图装置测定氢化钡纯度。室温下，向量气筒中加入足量水，乙管实验前对应气体体积读数为V1 mL，甲中完全反应后乙管气体体积读数为V2 mL(V2>V1)。
①每次读数前要调整丙管高度，使其与乙管液面持平，其目的是　　　　　　　　　；
②已知室温下，气体摩尔体积为Vm L·mol-1，该产品纯度为　　　　　　　%。
答案　(1)除去H2中的H2S，防止H2S与Ba发生反应　(2)打开活塞K(使稀硫酸与粗锌接触)　利用生成的氢气排尽装置中的空气，防止氢气与空气混合加热发生爆炸及防止Ba与空气中的气体在加热条件下发生反应　(3)ZnS+2H+===Zn2++H2S↑　(4)过滤　降温结晶(或冷却结晶)　(5)水蒸气进入D(或氢气中的水蒸气没有除尽)　空气(O2)进入D(或装置中的空气没有除尽)　(6)①使乙管内气压等于外压　②
解析　根据实验装置图，制备高纯度BaH2的过程为装置A利用Zn与稀硫酸反应制备H2，但粗锌中含有ZnS，因此制得的H2中混有H2S气体；装置B用CuSO4溶液除去H2中混有的H2S气体；装置C利用浓硫酸的吸水性对H2进行干燥，得到纯净的H2进入装置D与钡反应制取BaH2；由于BaH2遇水蒸气剧烈反应，装置E利用浓硫酸吸水性防止装置F中的水蒸气倒流进装置D中影响BaH2的制备；为了保证BaH2的纯度，装置D在加热前必须把整套装置内的空气排尽，因此装置F的作用是检验氢气的纯度。(2)打开活塞K，放下稀硫酸，使之与粗锌接触，反应开始发生。装置内空气对实验有影响，一是氢气与空气混合加热发生爆炸，二是Ba与空气中的气体(如O2)在加热条件下发生反应，故先利用氢气将空气排尽后再加热。(3)装置A中硫化锌与硫酸反应是复分解反应，其离子方程式是ZnS+2H+===Zn2++H2S↑。(4)混合物中有固体铜，先把Cu过滤除去，再蒸发浓缩得到浓的饱和溶液，再降温结晶(或冷却结晶)析出硫酸锌晶体。(5)如果水蒸气倒流进入装置D中(或氢气中的水蒸气没有除尽)，会生成氢氧化钡；如果空气进入装置D中(或装置中的空气没有除尽)，氧气与钡反应生成氧化钡。(6)样品与水反应的化学方程式是BaH2+2H2O===Ba(OH)2+2H2↑，列式计算：
BaH2+2H2O===Ba(OH)2+2H2↑
1 mol　　　　　　　　2Vm L
n(BaH2)　　　　　　　(V2-V1)×10-3 L
n(BaH2)=× mol，
该产品的纯度为w(BaH2)=×100%=%。
4.(14分)过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应，不溶于乙醇，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。
Ⅰ.CaO2晶体的制备：CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下：
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为　　　 　　　　。
(2)冷水浴的目的是　　　　； 步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作是　　　 　　　　。
Ⅱ.CaO2含量的测定：测定CaO2样品纯度的方法是称取0.200 g样品于锥形瓶中，加入50 mL水和15 mL 2 mol·L-1HCl，振荡，使样品溶解生成过氧化氢，再加入几滴MnCl2稀溶液，立即用0.020 0 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定到终点，消耗25.00 mL标准溶液。
(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是　　　　； 滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是　　　 　　　　　　　　。
(4)样品中CaO2的质量分数为　　　　。
(5)实验 Ⅰ 制得的晶体样品中CaO2含量偏低的可能原因是　　　　。
答案　(1)CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
(2)该反应放热，防止温度升高导致H2O2和氨水分解　向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀，待乙醇流尽后，重复上述操作2~3次
(3)若使用稀硫酸，生成的硫酸钙为微溶物，覆盖在样品表面，阻止反应进一步进行　催化作用
(4)45%
(5)部分CaCl2溶液与浓氨水反应生成Ca(OH)2[或部分CaO2与水反应生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O时失水不够完全]
解析　(4)滴定过程中发生反应的离子方程式为5H2O2+2Mn+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O，消耗高锰酸钾的物质的量为25.00 × 10-3 L× 0.020 0 mol·L-1= 5×10-4 mol，根据关系式：5CaO2~5H2O2~2Mn，可得n(CaO2)=n(Mn)=×5×10-4 mol=1.25×10-3 mol，则样品中CaO2的质量分数w(CaO2)=×100%= 45%。微题型46　碱土金属元素化合物微流程
(1~3题，每小题2分，4~5题，每小题3分，共12分)
1.锶与钙位于同一主族，其化合物应用广泛，SrSO4常用于陶瓷工业。以青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A.气体X可以循环利用
B.“转化”的总离子方程式为SrSO4+C===SrCO3+S
C.“转化”中反应温度不宜过高且需控制氨水过量
D.流程中涉及分解反应和化合反应
2.某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等]为原料制取Ba(NO3)2晶体，其部分工艺流程如图：
已知：Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7
下列有关说法错误的是(　　)
A.酸溶时不能使用浓硝酸
B.该厂结合实际，选用的X为BaCO3
C.酸溶时，发生反应：Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
D.该厂生产的Ba(NO3)2晶体含有少量Cu2+，可通过蒸发浓缩的方法除去
3.菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3)制备MgO的流程如图。下列说法正确的是(　　)
A.步骤(Ⅰ)得到滤渣的主要成分为SiO2
B.步骤(Ⅱ)发生的反应有2个
C.步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行
D.滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀
4.碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O]微溶于水，不潮解，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌剂，以菱镁矿(MgCO3，含少量FeCO3)为主要原料，制备碱式次氯酸镁的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　)
A.酸溶后溶液中只含有Mg2+、Fe2+
B.调pH时所选试剂只能是MgCO3
C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3
D.“混合”时反应的离子方程式只有Mg2++ClO-+OH-+H2O===MgClO(OH)·H2O↓
5.工业氧化铍可生产金属铍、制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石(含3BeO·Al2O3·6SiO2及铁等微量元素)和方解石(主要成分是CaCO3)为原料生产氧化铍的工艺流程如下：
已知：Be与Al性质相似。下列叙述错误的是(　　)
A.“浸渣”受热后的主要成分是SiO2和CaSO4
B.利用“碱溶渣”可回收金属铁
C.“水解，调节pH”过程中发生反应的主要离子是[Be(OH)4]2-
D.上述流程中，“碱、水”宜使用廉价的氨水，以降低生产成本
微题型46　碱土金属元素化合物微流程
(1~3题，每小题2分，4~5题，每小题3分，共12分)
1.锶与钙位于同一主族，其化合物应用广泛，SrSO4常用于陶瓷工业。以青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示：
下列说法错误的是(　　)
A.气体X可以循环利用
B.“转化”的总离子方程式为SrSO4+C===SrCO3+S
C.“转化”中反应温度不宜过高且需控制氨水过量
D.流程中涉及分解反应和化合反应
答案　B
解析　相同温度时溶解度：SrCO32.某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等]为原料制取Ba(NO3)2晶体，其部分工艺流程如图：
已知：Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7
下列有关说法错误的是(　　)
A.酸溶时不能使用浓硝酸
B.该厂结合实际，选用的X为BaCO3
C.酸溶时，发生反应：Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
D.该厂生产的Ba(NO3)2晶体含有少量Cu2+，可通过蒸发浓缩的方法除去
答案　D
解析　钡泥[主要含有BaCO3、Ba(FeO2)2、极少量CuCO3等]加入稀硝酸酸溶，再加入X调节pH=4~5以除铁，过滤后加入Ba(OH)2调节pH=7，过滤得到主要成分为硝酸钡的滤液，滤渣洗涤后将洗涤液并入酸溶，废渣舍去，据此分析解答。酸溶时不能使用浓硝酸，原因是其易挥发，且见光或受热易分解，选项A正确；结合流程图，选用的X必须能消耗过量硝酸使pH增大，且不引入新的杂质，可为BaCO3，选项B正确；酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成硝酸钡、硝酸铁和水，反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O，选项C正确；Ba(NO3)2晶体含有少量Cu2+，可通过洗涤的方法除去，用蒸发浓缩难以去除，选项D错误。
3.菱镁矿(主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3)制备MgO的流程如图。下列说法正确的是(　　)
A.步骤(Ⅰ)得到滤渣的主要成分为SiO2
B.步骤(Ⅱ)发生的反应有2个
C.步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行
D.滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀
答案　A
解析　菱镁矿主要成分为MgCO3，还含有少量SiO2、Al2O3等，加入足量盐酸，过滤，滤渣是SiO2，A正确；滤液X中含有的阳离子主要有Mg2+、Al3+、H+，加入足量NaOH溶液，发生的反应至少有3个，B错误；步骤(Ⅲ)灼烧在坩埚中进行，C错误；滤液Y主要成分为Na[Al(OH)4]，加入足量氨水无法生成白色沉淀，D错误。
4.碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O]微溶于水，不潮解，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌剂，以菱镁矿(MgCO3，含少量FeCO3)为主要原料，制备碱式次氯酸镁的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　)
A.酸溶后溶液中只含有Mg2+、Fe2+
B.调pH时所选试剂只能是MgCO3
C.过滤1所得的滤渣含有Fe(OH)3
D.“混合”时反应的离子方程式只有Mg2++ClO-+OH-+H2O===MgClO(OH)·H2O↓
答案　C
解析　菱镁矿含少量FeCO3，用盐酸溶解，MgCO3、FeCO3都和盐酸反应分别生成MgCl2、FeCl2，再加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2调节溶液pH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去，滤液为MgCl2溶液，向MgCl2溶液中加入NaClO溶液、NaOH溶液得到[MgmClO(OH)n·H2O]，据此分析解题。酸溶后溶液中含有Mg2+、Fe2+、H+，还有阴离子，A错误；据该工艺流程所制备的物质为碱式次氯酸镁[MgmClO(OH)n·H2O]，混合时反应的产物有MgClO(OH)·H2O、Mg2ClO(OH)3·H2O等，D错误。
5.工业氧化铍可生产金属铍、制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石(含3BeO·Al2O3·6SiO2及铁等微量元素)和方解石(主要成分是CaCO3)为原料生产氧化铍的工艺流程如下：
已知：Be与Al性质相似。下列叙述错误的是(　　)
A.“浸渣”受热后的主要成分是SiO2和CaSO4
B.利用“碱溶渣”可回收金属铁
C.“水解，调节pH”过程中发生反应的主要离子是[Be(OH)4]2-
D.上述流程中，“碱、水”宜使用廉价的氨水，以降低生产成本
答案　D
解析　绿柱石和方解石熔炼，SiO2、Al2O3分别与CaCO3反应生成CaSiO3、铝酸钙，BeO和熔融方解石反应生成铍酸钙，Fe元素被氧化，然后加入稀硫酸溶解，浸出液中含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，然后向溶液中加入“碱、水”，调节溶液pH除去铁离子，然后过滤得到氢氧化铁沉淀，滤液中含有[Be(OH)4]2-、[Al(OH)4]-，再调节溶液pH，得到Be(OH)2沉淀，煅烧氢氧化铍得到工业BeO，以此分析。 利用“原子去向分析法”，硫酸浸泡后生成不溶性或微溶性的H2SiO3和CaSO4 ，受热后H2SiO3 转化为SiO2 ，故A正确； “碱溶渣”中有氢氧化铁，可用于回收金属铁，故B正确； “水解”反应的主要离子是[Be(OH)4]2-，故C正确； 流程中“碱、水”将Be、Al元素分别转化为[Be(OH)4]2-和[Al(OH)4]-，只能使用强碱，故D错误。微题型47　硼、镓元素化合物微流程
(1~2题，每小题6分，3~4题，每小题7分，共26分)
1.(2025·黑龙江大庆模拟预测)硼酸(H3BO3)是重要的化工原料，一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O，SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示，已知：硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水，在冷水中溶解度小，下列说法错误的是(　　)
A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B.NaBO2溶液中的杂质主要是NaOH和Na[Al(OH)4]
C.一系列操作主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为B4+5H2O+2H+===4H3BO3
2.从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.“滤渣 Ⅰ ”的主要成分为Fe2O3、CaCO3、SiO2
B.“碱浸”时，GaAs被H2O2氧化，每反应1 mol GaAs，转移电子的物质的量为5 mol
C.该工艺得到Na3AsO4·12H2O的纯度较低，可通过重结晶的方法进行提纯
D.惰性电极电解Ga2(SO4)3溶液时，阴极生成的H2SO4可循环利用
3.利用硼镁矿(主要成分为2MgO·B2O3·H2O，含SiO2、CaCO3、铁和铝的氧化物等杂质)制备硼酸并回收硫酸镁的工艺流程如图。下列叙述不正确的是(　　)
A.滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4
B.试剂a可选用MgO
C.滤渣2仅含Fe(OH)3
D.母液经系列操作分离出晶体后，用乙醇洗涤、干燥可得MgSO4·H2O
4.硼氢化钠(NaBH4)广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33 ℃)，工业上可用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O，含少量杂质Fe3O4)制取NaBH4，其工艺流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.“碱溶”时产生的滤渣有Fe3O4和Mg(OH)2
B.“操作2”的名称为“蒸馏”
C.流程中可循环利用的物质为异丙胺
D.流程中理论上每生产1 g NaBH4，需加入还原剂的总质量约为1.92 g
微题型47　硼、镓元素化合物微流程
(1~2题，每小题6分，3~4题，每小题7分，共26分)
1.(2025·黑龙江大庆模拟预测)硼酸(H3BO3)是重要的化工原料，一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O，SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示，已知：硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水，在冷水中溶解度小，下列说法错误的是(　　)
A.将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B.NaBO2溶液中的杂质主要是NaOH和Na[Al(OH)4]
C.一系列操作主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为B4+5H2O+2H+===4H3BO3
答案　B
解析　硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O，SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入NaOH溶液碱浸，2MgO·B2O3·H2O转化为NaBO2和Mg(OH)2，Fe2O3与NaOH溶液不反应，SiO2转化为Na2SiO3，Al2O3转化为Na[Al(OH)4]，过滤后得到滤渣A中含有Mg(OH)2和Fe2O3，向NaBO2溶液中通入CO2气体，NaBO2转化为Na2B4O7，Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀，过滤后得到的滤渣B中含有H2SiO3和Al(OH)3，Na2B4O7溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶得到Na2B4O7·10H2O，Na2B4O7·10H2O和硫酸反应得到硼酸溶液，硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水，在冷水中溶解度小，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼酸固体。NaBO2溶液中的杂质主要是NaOH、Na[Al(OH)4]和Na2SiO3，B错误。
2.从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.“滤渣 Ⅰ ”的主要成分为Fe2O3、CaCO3、SiO2
B.“碱浸”时，GaAs被H2O2氧化，每反应1 mol GaAs，转移电子的物质的量为5 mol
C.该工艺得到Na3AsO4·12H2O的纯度较低，可通过重结晶的方法进行提纯
D.惰性电极电解Ga2(SO4)3溶液时，阴极生成的H2SO4可循环利用
答案　C
3.利用硼镁矿(主要成分为2MgO·B2O3·H2O，含SiO2、CaCO3、铁和铝的氧化物等杂质)制备硼酸并回收硫酸镁的工艺流程如图。下列叙述不正确的是(　　)
A.滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4
B.试剂a可选用MgO
C.滤渣2仅含Fe(OH)3
D.母液经系列操作分离出晶体后，用乙醇洗涤、干燥可得MgSO4·H2O
答案　C
解析　酸浸过程中SiO2和硫酸不反应，CaSO4微溶于水，所以滤渣1的主要成分为SiO2、CaSO4，A正确；试剂a可以是MgO，调节溶液pH，同时不引入杂质离子，B正确；加入试剂a调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+均转化为沉淀，所以滤渣2含Fe(OH)3、Al(OH)3，C不正确；母液经系列操作分离出晶体后，选用乙醇洗涤、干燥，减少晶体的溶解，可得到MgSO4·H2O，D正确。
4.硼氢化钠(NaBH4)广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33 ℃)，工业上可用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O，含少量杂质Fe3O4)制取NaBH4，其工艺流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.“碱溶”时产生的滤渣有Fe3O4和Mg(OH)2
B.“操作2”的名称为“蒸馏”
C.流程中可循环利用的物质为异丙胺
D.流程中理论上每生产1 g NaBH4，需加入还原剂的总质量约为1.92 g
答案　D
解析　Fe3O4和碱不反应，滤渣成分为Fe3O4和Mg(OH)2，A正确；NaBH4易溶于异丙胺且异丙胺的沸点较低，操作2是蒸馏，B正确；Na2B4O7、Na、H2、SiO2在高温条件下生成NaBH4、Na2SiO3，根据元素守恒，发生反应的化学方程式为16Na+8H2+7SiO2+Na2B4O74NaBH4+7Na2SiO3，1 mol NaBH4需要4 mol Na，故生产1 g NaBH4理论需要Na的总质量为×4×23 g·mol-1≈2.42 g，D错误。微题型48　碳族元素化合物微流程
(1~4题，每小题6分，共24分)
1.硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。晶体硅中的杂质会影响其导电性能。工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，其原理示意图如图：
下列说法正确的是(　　)
A.步骤①中得到粗硅的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B.已知SiHCl3中H元素化合价为-1，则电负性：Cl>Si>H
C.以上流程中含硅元素的物质均属于共价晶体，熔点：SiO2>Si>SiHCl3
D.由粗硅制备高纯硅的过程中，可循环使用的物质主要有HCl和H2
2.铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以含铅废料(主要含PbO、ZnO、MgO等)为原料制备铅糖的流程如图所示：[已知：Zn(OH)2易溶于氨水，(CH3COO)2Pb为弱电解质]
下列说法错误的是(　　)
A.滤液2焰色试验为黄色
B.向滤液1中滴加氨水至过量，先产生白色沉淀，后沉淀全部溶解
C.“转化”工序中主要反应的离子方程式为PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq)
D.“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为2CH3COOH+PbCO3===(CH3COO)2Pb+CO2↑+H2O
3.锡酸钠晶体(Na2SnO3·3H2O)在染料工业上用作媒染剂。以锡碲渣废料(主要成分是SnO、TeO，还含有少量Fe、Sb、Pb、As等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图：
已知：水碎液中溶质的主要成分为Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3，均为强电解质。下列说法不正确的是(　　)
A.“碱溶”时，SnO发生反应的化学方程式为2SnO+O2+4NaOH===2Na2SnO3+2H2O
B.“除Sb”时发生反应的离子方程式为5Sn+4Sb+2H+===4Sb+5Sn+H2O
C.“除Te”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
D.在“浓缩、结晶”时，加入NaOH有利于锡酸钠的结晶析出
4.废旧铅酸蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知：ⅰ.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；ⅱ.HBF4是强酸；ⅲ.Ksp=1.6×10-8、Ksp=7.4×10-14。下列有关说法错误的是(　　)
A.步骤②中反应PbSO4(aq)PbCO3(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105
B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+===Pb2++CO2↑+H2O
D.若步骤⑤用铅酸蓄电池作为电源，电解Pb溶液，当电路中有2 mol电子转移时，铅酸蓄电池负极质量的变化量与电解池阴极质量的变化量相等
微题型48　碳族元素化合物微流程
(1~4题，每小题6分，共24分)
1.硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。晶体硅中的杂质会影响其导电性能。工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，其原理示意图如图：
下列说法正确的是(　　)
A.步骤①中得到粗硅的化学方程式：SiO2+CSi+CO2↑
B.已知SiHCl3中H元素化合价为-1，则电负性：Cl>Si>H
C.以上流程中含硅元素的物质均属于共价晶体，熔点：SiO2>Si>SiHCl3
D.由粗硅制备高纯硅的过程中，可循环使用的物质主要有HCl和H2
答案　D
解析　步骤①中得到粗硅，生成CO，反应的化学方程式：SiO2+2CSi+2CO↑，A错误；已知SiHCl3中H元素化合价为-1，H的电负性大于Si，B错误；SiHCl3为分子晶体，C错误；粗硅与HCl反应得到H2和SiHCl3，SiHCl3再与H2反应得到HCl和Si，可循环使用的物质主要有HCl和H2，D正确。
2.铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以含铅废料(主要含PbO、ZnO、MgO等)为原料制备铅糖的流程如图所示：[已知：Zn(OH)2易溶于氨水，(CH3COO)2Pb为弱电解质]
下列说法错误的是(　　)
A.滤液2焰色试验为黄色
B.向滤液1中滴加氨水至过量，先产生白色沉淀，后沉淀全部溶解
C.“转化”工序中主要反应的离子方程式为PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq)
D.“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为2CH3COOH+PbCO3===(CH3COO)2Pb+CO2↑+H2O
答案　B
解析　以铅废料(含PbO、ZnO、MgO)等为原料，制备乙酸铅，含铅废料加入稀硫酸浸取，反应后过滤得到PbSO4沉淀，滤液1中主要为硫酸锌、硫酸镁；硫酸铅加入碳酸钠溶液后实现沉淀转化，得到碳酸铅沉淀和硫酸钠溶液(滤液2)，碳酸铅溶解在醋酸溶液中得到乙酸铅溶液，冷却结晶、过滤得乙酸铅。根据分析，滤液2中溶质主要为硫酸钠，焰色试验为黄色，A正确；滤液1中主要为硫酸锌、硫酸镁，滴加氨水后生成氢氧化锌、氢氧化镁沉淀，继续滴加氨水时氢氧化锌溶解，但氢氧化镁不溶解，即沉淀不能完全溶解，B错误；硫酸铅加入碳酸钠溶液后实现沉淀转化，C正确；碳酸铅溶解在醋酸溶液中得到乙酸铅溶液，化学方程式为2CH3COOH+PbCO3===(CH3COO)2Pb+CO2↑+H2O，D正确。
3.锡酸钠晶体(Na2SnO3·3H2O)在染料工业上用作媒染剂。以锡碲渣废料(主要成分是SnO、TeO，还含有少量Fe、Sb、Pb、As等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图：
已知：水碎液中溶质的主要成分为Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3，均为强电解质。下列说法不正确的是(　　)
A.“碱溶”时，SnO发生反应的化学方程式为2SnO+O2+4NaOH===2Na2SnO3+2H2O
B.“除Sb”时发生反应的离子方程式为5Sn+4Sb+2H+===4Sb+5Sn+H2O
C.“除Te”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
D.在“浓缩、结晶”时，加入NaOH有利于锡酸钠的结晶析出
答案　B
解析　锡碲渣废料在通入空气的情况下用NaOH碱溶、水碎后，生成溶质主要为Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3的水碎液，只有Fe的氧化物未溶解，所以水碎渣为Fe的氧化物；往水碎液中加入Ba(OH)2和Na2S，Na3AsO4、Na2PbO2分别转化为Ba3(AsO4)2、PbS沉淀；过滤后向所得滤液中加入Sn粒，Na3SbO4转化为Sb，而Sn转化为Na2SnO3；过滤后向滤液中加入H2O2，Na2TeO3被氧化为Na2TeO4沉淀；过滤后向所得滤液中加入NaOH，再经浓缩、结晶，得到Na2SnO3晶体。根据产物价态可知有氧气作氧化剂参与“碱溶”，SnO发生反应的化学方程式为2SnO+O2+4NaOH===2Na2SnO3+2H2O，A正确；“除Sb”前加入了氢氧化钠和氢氧化钡，溶液处于碱性环境中，正确的离子方程式为5Sn+4Sb+H2O===4Sb+5Sn+2OH-，B错误；“除Te”过程中发生反应的化学方程式为Na2TeO3+H2O2===Na2TeO4↓+H2O，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，C正确；在“浓缩、结晶”时，加入NaOH，提高钠离子浓度，促进沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，有利于锡酸钠的结晶析出，D正确。
4.废旧铅酸蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所示。
已知：ⅰ.铅膏的主要成分是PbO2和PbSO4；ⅱ.HBF4是强酸；ⅲ.Ksp=1.6×10-8、Ksp=7.4×10-14。下列有关说法错误的是(　　)
A.步骤②中反应PbSO4(aq)PbCO3(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105
B.操作③需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C.步骤④发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+===Pb2++CO2↑+H2O
D.若步骤⑤用铅酸蓄电池作为电源，电解Pb溶液，当电路中有2 mol电子转移时，铅酸蓄电池负极质量的变化量与电解池阴极质量的变化量相等
答案　D
解析　铅膏的主要成分是PbO2、PbSO4， 通入SO2后，发生反应：PbO2+SO2===PbSO4，再加入(NH4)2CO3，发生反应： (NH4)2CO3+PbSO4===PbCO3+(NH4)2SO4，此反应的本质为沉淀的转化，过滤得到副产品(NH4) 2SO4，再将PbCO3溶于20% HBF4溶液，得到Pb(BF4)2溶液和CO2气体，再对Pb(BF4)2溶液进行电解得到Pb，据此分析解题。步骤②中反应PbSO4(aq)PbCO3(s)+S(aq)的化学平衡常数K=== ≈ 2.2×105，A正确；步骤④PbCO3溶于HBF4(强酸)得到Pb ( BF4) 2溶液和CO2气体，发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+===Pb2++CO2↑+H2O，C正确；若步骤⑤用铅酸蓄电池作为电源，电解Pb溶液，当电路中有2 mol电子转移时，铅酸蓄电池负极是1 mol铅变成1 mol硫酸铅，质量变化96 g，电解池阴极为铅离子变成铅，质量变化207 g，质量的变化量不相等，D错误。微题型49　氮族元素化合物微流程
(1~2题，每小题6分，3~4题，每小题7分，共26分)
1.某铜冶炼厂烟气净化工序含砷废水中主要含有HAsO2和硫酸及少量Cu2+、Fe3+等，以其为原料制备As2O3的工艺流程如图：
已知：有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：
金属离子 Fe3+ Cu2+
开始沉淀的pH 1.5 4.7
沉淀完全的pH 3.7 6.6
下列说法错误的是(　　)
A.“沉铁”调pH的范围是3.7~4.7
B.“滤渣2”的成分为Cu(AsO2)2和Cu(OH)2
C.“还原”过程中生成红盐的化学方程式：3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O===Cu3(SO3)2·2H2O↓+6HAsO2+H2SO4
D.“一系列操作”仅涉及物理变化
2.以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，含少量As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备锑白(Sb2O3)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
已知：①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、AsCl3、CuCl2等；②SbCl3易水解：SbCl3+H2OSbOCl+2HCl。
A.该生产过程中，能实现循环利用的物质是SbCl5
B.滤渣1的主要成分是SiO2和S
C.“除砷”时有H3PO3生成，则该反应的化学方程式为2AsCl3+3NaH2PO2+3H2O===2As↓+3H3PO3+3NaCl+3HCl
D.为了得到较多的锑白，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中，还要加少量氨水
3.铋(Bi)常用于防火装置、制造保险丝等，以炉渣(主要含Bi、Bi2O3，含少量Ag、SiO2等杂质)为原料提取铋的流程如图：
下列说法正确的是(　　)
A.固体1、固体2的主要成分依次为Ag、SiO2
B.“酸浸”中用水吸收可能产生的尾气
C.“水解”中通入水蒸气，目的是提高Bi(NO3)3的水解程度
D.“系列操作”指蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和干燥
4.(2025·衡水模拟)金属锑可以增加合金的硬度，广泛应用于子弹、铅弹等的制造，被称为战略金属。五氟化锑(SbF5)是非常强的路易斯酸，其酸性是纯硫酸的1 500万倍，某种锑矿主要成分为Sb2O3，含有少量CuO、PbO、As2O3等杂质，以该矿石为原料制备SbF5的工艺流程如图：
已知：①浸出后得到的滤液中阳离子主要为Cu2+、Sb3+、Pb2+、As3+和H+；
②As2O3微溶于水、Sb2O3难溶于水，它们均为两性氧化物；
③SbOCl难溶于水。
下列说法正确的是(　　)
A.“滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl，可加入足量NaOH溶液使其转化为Sb2O3回收
B.“滤渣Ⅱ”的成分为PbS
C.“除砷”时NaH2PO2转化为H3PO4，此反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶4
D.“电解”过程中阴极上的反应可能为Sb3++3e-===Sb、2H++2e-===H2↑
微题型49　氮族元素化合物微流程
(1~2题，每小题6分，3~4题，每小题7分，共26分)
1.某铜冶炼厂烟气净化工序含砷废水中主要含有HAsO2和硫酸及少量Cu2+、Fe3+等，以其为原料制备As2O3的工艺流程如图：
已知：有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：
金属离子 Fe3+ Cu2+
开始沉淀的pH 1.5 4.7
沉淀完全的pH 3.7 6.6
下列说法错误的是(　　)
A.“沉铁”调pH的范围是3.7~4.7
B.“滤渣2”的成分为Cu(AsO2)2和Cu(OH)2
C.“还原”过程中生成红盐的化学方程式：3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O===Cu3(SO3)2·2H2O↓+6HAsO2+H2SO4
D.“一系列操作”仅涉及物理变化
答案　D
解析　含砷废水中主要含有HAsO2和硫酸及少量Cu2+、Fe3+等，加入NaOH溶液将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后向滤液中加入CuSO4和NaOH溶液调节pH=8沉As得到Cu(AsO2)2和Cu(OH)2，向滤渣2中加入水调浆后通入SO2还原得到Cu3(SO3)2·2H2O，过滤后的滤液经过一系列操作得到As2O3。“沉铁”时需要使铁盐完全沉淀而铜离子不沉淀，调pH的范围是3.7~4.7，A正确；“还原”过程中Cu(AsO2)2和SO2发生氧化还原反应生成Cu3(SO3)2·2H2O和HAsO2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为3Cu(AsO2)2+3SO2+6H2O===Cu3(SO3)2·2H2O↓+6HAsO2+H2SO4，C正确；“还原”后过滤得到的滤液中含有HAsO2，HAsO2转化为As2O3的过程中一定涉及化学变化，D错误。
2.以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，含少量As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备锑白(Sb2O3)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
已知：①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、AsCl3、CuCl2等；②SbCl3易水解：SbCl3+H2OSbOCl+2HCl。
A.该生产过程中，能实现循环利用的物质是SbCl5
B.滤渣1的主要成分是SiO2和S
C.“除砷”时有H3PO3生成，则该反应的化学方程式为2AsCl3+3NaH2PO2+3H2O===2As↓+3H3PO3+3NaCl+3HCl
D.为了得到较多的锑白，操作时要将SbCl3缓慢加入大量水中，还要加少量氨水
答案　A
解析　辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有As2S3、CuO、SiO2等)中加入盐酸和SbCl5，浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、AsCl3、CuCl2等，滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的SiO2；浸出液中加入Sb，Sb将SbCl5还原为SbCl3；加入Na2S使Cu2+沉淀完全，过滤得到的滤渣2为CuS；滤液中加入NaH2PO2除砷，生成亚磷酸和砷单质，SbCl3经过水解可得到SbOCl，再经过氨解得到Sb2O3。根据分析，工艺流程中没有生成SbCl5的步骤，因此SbCl5不能循环利用，A错误；由流程可知，“除砷”时AsCl3和加入的NaH2PO2反应生成As，As元素化合价降低，同时P元素化合价升高会生成H3PO3，该反应的化学方程式为2AsCl3+3NaH2PO2+3H2O===2As↓+3H3PO3 +3NaCl+3HCl，C正确；SbCl3加入大量水中，经过水解可得到SbOCl，再经过氨解得到Sb2O3，D正确。
3.铋(Bi)常用于防火装置、制造保险丝等，以炉渣(主要含Bi、Bi2O3，含少量Ag、SiO2等杂质)为原料提取铋的流程如图：
下列说法正确的是(　　)
A.固体1、固体2的主要成分依次为Ag、SiO2
B.“酸浸”中用水吸收可能产生的尾气
C.“水解”中通入水蒸气，目的是提高Bi(NO3)3的水解程度
D.“系列操作”指蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和干燥
答案　D
解析　向炉渣(主要含Bi、Bi2O3，含少量Ag、SiO2等杂质)中加入硝酸，将Bi、Bi2O3转化为Bi3+，Ag转化为Ag+，过滤出固体1，主要成分为SiO2；向滤液中加入NaCl溶液，产生AgCl沉淀，过滤出固体2，主要成分为AgCl；在滤液中加入NaOH溶液、水蒸气稀释NaOH溶液以防止产生Bi(OH)3沉淀，经过一系列操作得到Bi(OH)2NO3沉淀；再由此转化冶炼获得单质Bi，据此分析解题。固体1、固体2的主要成分依次为SiO2、AgCl，A错误；“酸浸”中Bi、Ag和硝酸反应产生的还原产物为有毒有害的氮的氧化物气体，应该用碱液吸收，B错误；“水解”中通入水蒸气，是为了防止NaOH浓度过大，生成Bi(OH)3沉淀，C错误；“系列操作”指蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和干燥，得到Bi(OH)2NO3沉淀，D正确。
4.(2025·衡水模拟)金属锑可以增加合金的硬度，广泛应用于子弹、铅弹等的制造，被称为战略金属。五氟化锑(SbF5)是非常强的路易斯酸，其酸性是纯硫酸的1 500万倍，某种锑矿主要成分为Sb2O3，含有少量CuO、PbO、As2O3等杂质，以该矿石为原料制备SbF5的工艺流程如图：
已知：①浸出后得到的滤液中阳离子主要为Cu2+、Sb3+、Pb2+、As3+和H+；
②As2O3微溶于水、Sb2O3难溶于水，它们均为两性氧化物；
③SbOCl难溶于水。
下列说法正确的是(　　)
A.“滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl，可加入足量NaOH溶液使其转化为Sb2O3回收
B.“滤渣Ⅱ”的成分为PbS
C.“除砷”时NaH2PO2转化为H3PO4，此反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶4
D.“电解”过程中阴极上的反应可能为Sb3++3e-===Sb、2H++2e-===H2↑
答案　D
解析　锑矿加盐酸浸出时，少量的Sb2O3转化为SbOCl，为“滤渣Ⅰ”的成分，Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的NaOH溶液，应加入氨水，对SbOCl“除氯”转化为Sb2O3，故A错误；Cu2+、Pb2+转化为CuS和PbS沉淀进入“滤渣Ⅱ”中，故B错误；“除砷”时，H2被氧化为H3PO4，As3+被还原为As，离子方程式为4As3++3H2+6H2O===4As+3H3PO4+9H+，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3，故C错误；在“电解”过程中，以惰性材料为电极，根据流程图可知阴极生成Sb，电极反应式为Sb3++3e-===Sb，“电解”时阴极还可能发生副反应：2H++2e-===H2↑，故D正确。微题型50　氧族元素化合物微流程
(1~4题，每小题6分，共24分)
1.(2025·南通模拟)碲被誉为“现代工业的维生素”。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲，设计工艺流程如图所示。
已知：①“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在；
②TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱；
③H6TeO6的Ka1=1.0×10-7，氧化性比硫酸强。
下列说法正确的是(　　)
A.“焙烧”使用的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
B.“碱溶”后的滤渣中含有的Ag和Au可用稀硝酸分离
C.“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“还原”反应的离子方程式为H5Te+3+H+===Te↓+3+3H2O
2.(2024·江西模拟)硒(Se)是一种新型半导体材料。对富硒废料(主要成分为CuSe和Ag2S)进行综合处理的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A.实验室中过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗
B.SeO2既有氧化性又有还原性，其还原性比SO2强
C.“焙烧”时的主要反应为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O
D.向“滤液”中滴加过量的氨水，可得到深蓝色的透明溶液
3.(2025·山东模拟)利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6，再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案如图：
已知：步骤Ⅳ生成MnCO3沉淀。
下列说法错误的是(　　)
A.步骤Ⅰ中冰水浴能增大SO2的溶解度、提高H2SO3的浓度
B.步骤Ⅱ分批加入MnO2能防止反应太快、放热太多、发生副反应
C.若步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2过量，会增加后续Na2CO3的用量，但不影响产品纯度
D.步骤Ⅴ中分离所得晶体后需真空干燥以防止产品变质
4.(2026·长沙高三阶段练习)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波，可用作定影剂、还原剂。Na2S2O3·5H2O为无色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，遇酸易分解。工业上可用SO2、Na2S和Na2CO3制备Na2S2O3·5H2O，流程如下，下列说法正确的是(　　)
A.实验室制备SO2时，硫酸浓度越大越好
B.反应①的离子方程式为C+2S2-+4SO2===3S2+CO2
C.为了提高Na2S2O3的产率，反应①通入的SO2需过量
D.纯化操作a为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、干燥
微题型50　氧族元素化合物微流程
(1~4题，每小题6分，共24分)
1.(2025·南通模拟)碲被誉为“现代工业的维生素”。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲，设计工艺流程如图所示。
已知：①“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在；
②TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱；
③H6TeO6的Ka1=1.0×10-7，氧化性比硫酸强。
下列说法正确的是(　　)
A.“焙烧”使用的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
B.“碱溶”后的滤渣中含有的Ag和Au可用稀硝酸分离
C.“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.“还原”反应的离子方程式为H5Te+3+H+===Te↓+3+3H2O
答案　B
解析　焙烧固体应用坩埚、泥三角、酒精灯等仪器，不能使用蒸发皿，故A错误；“碱溶”后所得的滤渣中含有Au、Ag，Au不溶于稀硝酸，而Ag溶于稀硝酸，可选择稀硝酸分离，故B正确；“氧化”过程中双氧水被还原为水，Te被氧化为Te，根据得失电子守恒，氧化剂H2O2与还原剂Te的物质的量之比为1∶1，故C错误；还原反应的离子方程式中H6TeO6为弱酸，不能拆分，故D错误。
2.(2024·江西模拟)硒(Se)是一种新型半导体材料。对富硒废料(主要成分为CuSe和Ag2S)进行综合处理的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A.实验室中过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗
B.SeO2既有氧化性又有还原性，其还原性比SO2强
C.“焙烧”时的主要反应为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O
D.向“滤液”中滴加过量的氨水，可得到深蓝色的透明溶液
答案　B
解析　SeO2中Se的化合价为+4价，属于中间价态，故其既有氧化性又有还原性，SeO2、SO2气体与水反应分别生成Se和H2SO4，说明二氧化硫的还原性更强，B错误；向“滤液”中滴加氨水，产生蓝色沉淀Cu(OH)2，氨水过量时沉淀溶解生成[Cu(NH3)4](OH)2，得到深蓝色透明溶液，D正确。
3.(2025·山东模拟)利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6，再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案如图：
已知：步骤Ⅳ生成MnCO3沉淀。
下列说法错误的是(　　)
A.步骤Ⅰ中冰水浴能增大SO2的溶解度、提高H2SO3的浓度
B.步骤Ⅱ分批加入MnO2能防止反应太快、放热太多、发生副反应
C.若步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2过量，会增加后续Na2CO3的用量，但不影响产品纯度
D.步骤Ⅴ中分离所得晶体后需真空干燥以防止产品变质
答案　C
解析　在冰水浴中，将SO2通入适量水中形成H2SO3饱和溶液；加入MnO2，控制温度低于10 ℃，发生反应：MnO2+2H2SO3===MnS2O6+2H2O；停止通入SO2，滴入饱和Ba(OH)2溶液，将过量的H2SO3除去；再滴入饱和Na2CO3溶液，发生反应：MnS2O6+Na2CO3===MnCO3↓+Na2S2O6，过滤除去MnCO3，取滤液进行结晶，即可得到Na2S2O6·2H2O。步骤Ⅰ中冰水浴能增大SO2的溶解度、提高H2SO3的浓度，A正确；若步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2溶液过量，MnS2O6会与Ba(OH)2反应生成Mn(OH)2，影响产品纯度，C错误；Na2S2O6·2H2O易被氧化且受热易分解，真空干燥可以防止产品变质，D正确。
4.(2026·长沙高三阶段练习)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波，可用作定影剂、还原剂。Na2S2O3·5H2O为无色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，遇酸易分解。工业上可用SO2、Na2S和Na2CO3制备Na2S2O3·5H2O，流程如下，下列说法正确的是(　　)
A.实验室制备SO2时，硫酸浓度越大越好
B.反应①的离子方程式为C+2S2-+4SO2===3S2+CO2
C.为了提高Na2S2O3的产率，反应①通入的SO2需过量
D.纯化操作a为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、干燥
答案　B
解析　浓度过高的硫酸主要以分子形式存在，溶液中的氢离子浓度小，亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫的速度慢，不利于实验室制备二氧化硫，故A错误；反应①为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液反应制备硫代硫酸钠，反应的离子方程式为C+2S2-+4SO2===3S2+CO2，故B正确；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸部分电离出的氢离子使溶液呈酸性，硫代硫酸钠遇酸易分解，所以反应①中不能通入过量的二氧化硫，故C错误；纯化操作a为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，故D错误。微题型51　钪、钛元素化合物微流程
(1~3题，每小题6分，4~5题，每小题7分，共32分)
1.钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集钪，并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　)
A.用酸洗涤时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
B.实验室中“操作Ⅰ”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、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为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
2.钛铁矿(FeTiO3)制取金属钛的流程如图所示(已知TiCl4为无色液体，极易水解；Ti3+的还原性强于Fe2+)。
下列说法正确的是(　　)
A.钛铁矿(FeTiO3)中Ti的化合价是+3
B.氯化过程中发生反应：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+6CO+2TiCl4
C.镁与TiCl4置换时可以用氮气做保护气
D.制取金属钛时可以用Na与TiCl4溶液反应
3.钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷基础母体原料，超细微BaTiO3粉体的制备方法如下。
已知：TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O+4HCl
下列说法不正确的是(　　)
A.向TiCl4中先加入H2C2O4，可防止其水解生成TiO2·xH2O
B.得到溶液1的反应：TiCl4+2H2C2O4+6NH3·H2O===TiO+4NH4Cl+5H2O
C.加入过量氨水，有利于提高BaTiO·4H2O的产率
D.“煅烧(隔绝空气)”得到的气体A是CO、CO2和H2O的混合物
4.“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面，工业上用钛铁矿(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)冶炼金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.基态钛原子核外有4个未成对电子
B.高温时还原性：Ti>Mg
C.步骤Ⅱ加热可促进TiO2+的水解
D.步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2+2Cl2+CTiCl4+CO
5.二氧化钛(TiO2)是一种重要的工业原料，某学习小组由酸性含钛废液(含TiO2+、Fe2+、Fe3+、)制备TiO2的主要流程如下，已知H2TiO3不溶于水和硫酸。下列说法正确的是(　　)
A.加入铁粉时可以加热，温度越高越好
B.“结晶”时可在坩埚中蒸干溶剂获得绿矾
C.“洗涤”时先将沉淀转移至烧杯中再加入洗涤剂
D.该方法中H2SO4可以循环使用
微题型51　钪、钛元素化合物微流程
(1~3题，每小题6分，4~5题，每小题7分，共32分)
1.钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集钪，并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　)
A.用酸洗涤时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
B.实验室中“操作Ⅰ”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、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为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
答案　C
解析　从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+) 中富集钪，酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续生成沉淀除去；加入氢氧化钠溶液进行反萃取，过滤得到“滤渣Ⅰ”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3、Sc(OH)3，然后加入10%盐酸调pH，Sc(OH)3溶解转化为含Sc3+的滤液，再加入草酸溶液得到草酸钪，焙烧时草酸钪与氧气反应生成Sc2O3和CO2，据此分析回答问题。
2.钛铁矿(FeTiO3)制取金属钛的流程如图所示(已知TiCl4为无色液体，极易水解；Ti3+的还原性强于Fe2+)。
下列说法正确的是(　　)
A.钛铁矿(FeTiO3)中Ti的化合价是+3
B.氯化过程中发生反应：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+6CO+2TiCl4
C.镁与TiCl4置换时可以用氮气做保护气
D.制取金属钛时可以用Na与TiCl4溶液反应
答案　B
解析　Ti3+的还原性强于Fe2+，则Fe3+能将Ti3+氧化为Ti4+，所以钛铁矿( FeTiO3)中Ti的化合价是+4价，A不正确；镁能与氮气反应生成氮化镁，则镁与TiCl4置换时不能用氮气做保护气，C不正确；Na能与水反应，则制取金属钛时可以用Na与熔融TiCl4反应而不是与TiCl4溶液反应，D不正确。
3.钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷基础母体原料，超细微BaTiO3粉体的制备方法如下。
已知：TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O+4HCl
下列说法不正确的是(　　)
A.向TiCl4中先加入H2C2O4，可防止其水解生成TiO2·xH2O
B.得到溶液1的反应：TiCl4+2H2C2O4+6NH3·H2O===TiO+4NH4Cl+5H2O
C.加入过量氨水，有利于提高BaTiO·4H2O的产率
D.“煅烧(隔绝空气)”得到的气体A是CO、CO2和H2O的混合物
答案　C
解析　TiCl4与草酸先生成TiO(C2O4，再向体系中加入钡离子，发生反应的离子方程式为TiO(C2O4+Ba2++4H2O===BaTiO(C2O4)2·4H2O↓，生成的BaTiO(C2O4)2·4H2O再经过隔绝空气煅烧，得到BaTiO3，同时得到CO、CO2及水蒸气，涉及的化学方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O。四氯化钛水解显酸性，所以向TiCl4中先加入H2C2O4，可抑制其水解生成TiO2·xH2O，A正确；加入过量氨水，则溶液碱性过强，可能会生成TiO(OH)+，从而降低TiO(C2O4的浓度，不利于提高BaTiO·4H2O的产率，C错误。
4.“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面，工业上用钛铁矿(主要成分是TiO2，含少量FeO和Fe2O3)冶炼金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.基态钛原子核外有4个未成对电子
B.高温时还原性：Ti>Mg
C.步骤Ⅱ加热可促进TiO2+的水解
D.步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2+2Cl2+CTiCl4+CO
答案　C
解析　基态钛原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，有2个未成对电子，A错误；TiO2+会水解，步骤Ⅱ加热可促进TiO2+的水解，C正确；方程式未配平，步骤Ⅲ中可能发生的反应为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO ，D错误。
5.二氧化钛(TiO2)是一种重要的工业原料，某学习小组由酸性含钛废液(含TiO2+、Fe2+、Fe3+、)制备TiO2的主要流程如下，已知H2TiO3不溶于水和硫酸。下列说法正确的是(　　)
A.加入铁粉时可以加热，温度越高越好
B.“结晶”时可在坩埚中蒸干溶剂获得绿矾
C.“洗涤”时先将沉淀转移至烧杯中再加入洗涤剂
D.该方法中H2SO4可以循环使用
答案　D
解析　升高温度能加快化学反应速率，但升高温度可促进Fe2+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，温度不是越高越好，故A错误；“结晶”应在蒸发皿中进行，为获得绿矾晶体，不能将溶剂蒸干，故B错误；“洗涤”时直接在过滤器中加水淋洗，故C错误；水解所得滤液中的溶质有H2SO4，洗涤时需要稀硫酸，所以该方法中硫酸可以循环使用，故D正确。微题型52　钒、铬元素化合物微流程
(1~3题，每小题6分，共18分)
1.(2026·河北衡水高三阶段练习)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。钒矿石中含V2O5，杂质为大量Al2O3和少量CaO等，可通过碱熔法从钒矿石中提取纯度较高的V2O5，流程如下：
已知：V2O5是以酸性为主的两性化合物，偏钒酸铵(NH4VO3)与偏钒酸钙[Ca(VO3)2]均难溶于水，在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙。下列说法错误的是(　　)
A.气体的成分为CO2
B.盐浸工序得到滤渣的成分为CaCO3
C.洗脱工序中洗脱液的主要成分为NaCl
D.延长沉钒时间、增大NH4Cl溶液的浓度有利于沉钒
2.某工厂废液经简易处理后的沉淀泥浆中含有大量废铜丝和少量V、Ti、Fe、Si元素氯化物及复杂化合物，一种以该沉淀泥浆为原料回收铜与钒的工艺流程如图所示：
已知：常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，溶液中的离子浓度小于等于10-5 mol·L-1时可以认为已经除尽。下列说法错误的是(　　)
A.泥浆在空气中堆放后由灰色变为疏松的绿色粉状，是因为铜被氧化，便于后续酸浸时铜进入溶液
B.流程中利用Cu2(OH)3Cl+OH-===2Cu(OH)2+Cl-除氯，可以减少酸浸时含氯化合物的挥发
C.若浸出液中Cu2+的浓度为0.1 mol·L-1，则酸浸时可调pH=5
D.焙烧加入Na2CO3的目的是使V元素转化成可溶性的钒酸盐
3.Cr(OH)3可用于制备铬颜料及铬盐，工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在；在溶液中Cr(Ⅵ)存在如下平衡：2+2H+Cr2+H2O。下列说法正确的是(　　)
A.“焙烧”若在实验室中进行，可以选择陶瓷坩埚作反应容器
B.滤渣的主要成分为Fe2O3
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为Cr2
D.滤液②的主要成分为SO4
微题型52　钒、铬元素化合物微流程
(1~3题，每小题6分，共18分)
1.(2026·河北衡水高三阶段练习)V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。钒矿石中含V2O5，杂质为大量Al2O3和少量CaO等，可通过碱熔法从钒矿石中提取纯度较高的V2O5，流程如下：
已知：V2O5是以酸性为主的两性化合物，偏钒酸铵(NH4VO3)与偏钒酸钙[Ca(VO3)2]均难溶于水，在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙。下列说法错误的是(　　)
A.气体的成分为CO2
B.盐浸工序得到滤渣的成分为CaCO3
C.洗脱工序中洗脱液的主要成分为NaCl
D.延长沉钒时间、增大NH4Cl溶液的浓度有利于沉钒
答案　A
解析　加入NH4Cl溶液沉钒，形成NH4VO3沉淀，将其焙烧，发生反应：2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O，产生气体的主要成分为NH3，A错误；钒矿石中含V2O5及大量Al2O3和少量CaO等杂质，在用NaOH热熔时，V2O5转化为偏钒酸钙[Ca(VO3)2]，Al2O3转化为Ca(AlO2)2，然后加入纯碱盐浸，Ca(VO3)2、Ca(AlO2)2反应产生CaCO3沉淀，同时得到可溶性物质NaVO3、Na[Al(OH)4]，故盐浸工序得到滤渣的成分主要为CaCO3，B正确；由离子交换树脂的组成可知，洗脱液中应含氯离子，考虑到盐浸所得溶液中含有钠离子，为避免引入其他杂质离子，且氯化钠价廉易得，洗脱工序中洗脱液的主要成分为NaCl，C正确；沉钒过程中生成NH4VO3沉淀，因此延长沉钒时间、增大NH4Cl溶液的浓度有利于沉钒，D正确。
2.某工厂废液经简易处理后的沉淀泥浆中含有大量废铜丝和少量V、Ti、Fe、Si元素氯化物及复杂化合物，一种以该沉淀泥浆为原料回收铜与钒的工艺流程如图所示：
已知：常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，溶液中的离子浓度小于等于10-5 mol·L-1时可以认为已经除尽。下列说法错误的是(　　)
A.泥浆在空气中堆放后由灰色变为疏松的绿色粉状，是因为铜被氧化，便于后续酸浸时铜进入溶液
B.流程中利用Cu2(OH)3Cl+OH-===2Cu(OH)2+Cl-除氯，可以减少酸浸时含氯化合物的挥发
C.若浸出液中Cu2+的浓度为0.1 mol·L-1，则酸浸时可调pH=5
D.焙烧加入Na2CO3的目的是使V元素转化成可溶性的钒酸盐
答案　C
解析　泥浆堆放后由灰色变为疏松的绿色粉状，可以得出是铜被氧化，酸浸时可以进入溶液便于后期制备胆矾，A正确；利用Cu2(OH)3Cl+OH-===2Cu(OH)2+Cl-除氯，可以将大多数的Cl-集中至废液中，在酸浸时减少HCl挥发，更加环保，B正确；pH=5时，c(OH-)=10-9 mol·L-1，经计算，c(Fe3+)== mol·L-1=2.79×10-12 mol·L-1，能使Fe3+除尽，此时c(Cu2+)== mol·L-1=2.2×10-2 mol·L-1，说明Cu2+也会随之沉淀，C错误；焙烧加入Na2CO3，可以使V元素转化成可溶性的钒酸盐，水浸进入溶液除掉杂质元素，更好地回收钒，D正确。
3.Cr(OH)3可用于制备铬颜料及铬盐，工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在；在溶液中Cr(Ⅵ)存在如下平衡：2+2H+Cr2+H2O。下列说法正确的是(　　)
A.“焙烧”若在实验室中进行，可以选择陶瓷坩埚作反应容器
B.滤渣的主要成分为Fe2O3
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为Cr2
D.滤液②的主要成分为SO4
答案　B
解析　陶瓷坩埚的主要成分为SiO2，高温下能与碳酸钠反应，因此“焙烧”不可以选择陶瓷坩埚作反应容器，故A错误；矿渣的主要成分为FeO、Cr2O3，加入纯碱、氧气焙烧，发生反应：4FeO+O22Fe2O3，水浸之后除去生成的氧化铁，滤渣的主要成分为Fe2O3，故B正确；已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，发生反应：2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2，即滤液①中Cr元素的主要存在形式为，故C错误；Na2S2O3与Na2CrO4发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，硫元素化合价升高，被氧化为S，加入浓氨水调节pH，滤液②的主要成分为(NH4)2SO4和Na2SO4，故D错误。微题型53　锰元素化合物微流程
(1~5题，每小题5分，共25分)
1.(2025·黑龙江模拟)软锰矿(主要含MnO2、Fe2O3、SiO2)氧压碱浸制备锰酸钾的流程如下：
下列说法正确的是(　　)
A.“氧压碱浸”的化学方程式为MnO2+4KOH+O2===K2MnO4+2H2O
B.“碱浸”的主要目的是除去Fe2O3
C.直接进行氧压碱浸会导致产品中混有硅酸盐，降低纯度
D.电解K2MnO4制备KMnO4时，K2MnO4应该在阴极放电
2.用含硫酸锰(MnSO4)的废锰矿渣制备碳酸锰的某种工艺如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.溶解时采取40~50 ℃，是为了加快废锰矿渣的溶解
B.抽滤属于减压过滤，比常压过滤压强更小
C.抽滤与常压过滤相比速度更快，固体和液体分离更彻底
D.采用高温烘干，可得到纯净干燥的产品
3.(2026·广西高三阶段练习)工业上以软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备硫酸锰晶体的流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.“酸浸”过程中的硫酸与四种氧化物均发生了反应
B.滤渣1和滤渣2均为软锰矿中所含的少量氧化物的水化物
C.可用K3[Fe(CN)6]溶液检验“氧化”后的溶液中是否含有Fe2+
D.试剂B若为MnCO3固体，除Al3+的反应为2Al3++3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
4.(2025·吉林一模)一种以废旧电池正极材料(主要成分为LiCoxNiyMnzO2，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备LiMn2O4的流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A.“灼烧”后的固体产物中，Co和Al均为+3价
B.“酸浸”中H2O2作氧化剂
C.“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为5S2+2Mn2++8H2O===10S+2Mn+16H+
D.合成LiMn2O4过程中，有CO2和O2放出
5.(2025·山东高三模拟)KMnO4是一种重要的化学试剂，实验室制备少量KMnO4晶体粗品的主要流程如图：
已知：“熔融”时将Mn元素氧化为Mn。
下列有关该流程的说法错误的是(　　)
A.“熔融”操作可在瓷坩埚中进行
B.MnO2循环利用，可提高KMnO4产率
C.通CO2时反应离子方程式为4CO2+3Mn+2H2O===2Mn+MnO2↓+4HC
D.“操作X”环境中溶解度：NaMnO4>KMnO4
微题型53　锰元素化合物微流程
(1~5题，每小题5分，共25分)
1.(2025·黑龙江模拟)软锰矿(主要含MnO2、Fe2O3、SiO2)氧压碱浸制备锰酸钾的流程如下：
下列说法正确的是(　　)
A.“氧压碱浸”的化学方程式为MnO2+4KOH+O2===K2MnO4+2H2O
B.“碱浸”的主要目的是除去Fe2O3
C.直接进行氧压碱浸会导致产品中混有硅酸盐，降低纯度
D.电解K2MnO4制备KMnO4时，K2MnO4应该在阴极放电
答案　C
解析　根据得失电子守恒判断，“氧压碱浸”的化学方程式为2MnO2+4KOH+O2===2K2MnO4 +2H2O，故A 项错误；加入NaOH进行碱浸时，SiO2会溶于NaOH溶液，Fe2O3、MnO2不溶于 NaOH溶液，则碱浸的主要目的是除去SiO2，Fe2O3在氧压碱浸后与锰酸钾经过固液分离而除去，故B项错误；直接进行氧压碱浸，SiO2会溶于KOH，形成硅酸盐，降低产品纯度，故C项正确；电解K2MnO4制备KMnO4时，Mn元素化合价升高，K2MnO4失电子，应该在阳极放电，故D项错误。
2.用含硫酸锰(MnSO4)的废锰矿渣制备碳酸锰的某种工艺如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.溶解时采取40~50 ℃，是为了加快废锰矿渣的溶解
B.抽滤属于减压过滤，比常压过滤压强更小
C.抽滤与常压过滤相比速度更快，固体和液体分离更彻底
D.采用高温烘干，可得到纯净干燥的产品
答案　D
解析　加热可加速硫酸锰溶解，故A正确；温度太高碳酸锰会发生分解生成氧化锰和二氧化碳，所以烘干时温度不能太高，故D错误。
3.(2026·广西高三阶段练习)工业上以软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备硫酸锰晶体的流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.“酸浸”过程中的硫酸与四种氧化物均发生了反应
B.滤渣1和滤渣2均为软锰矿中所含的少量氧化物的水化物
C.可用K3[Fe(CN)6]溶液检验“氧化”后的溶液中是否含有Fe2+
D.试剂B若为MnCO3固体，除Al3+的反应为2Al3++3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
答案　C
解析　MnO2、Fe2O3、Al2O3与硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，A项错误；滤渣1是SiO2，不是其水化物，滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3，分别是Al2O3、Fe2O3对应的水化物，B项错误；K3[Fe(CN)6]溶液遇Fe2+会生成蓝色沉淀，C项正确；试剂B若为MnCO3固体，MnCO3不溶于水，不拆分，离子方程式错误，D项错误。
4.(2025·吉林一模)一种以废旧电池正极材料(主要成分为LiCoxNiyMnzO2，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备LiMn2O4的流程如图：
下列说法错误的是(　　)
A.“灼烧”后的固体产物中，Co和Al均为+3价
B.“酸浸”中H2O2作氧化剂
C.“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为5S2+2Mn2++8H2O===10S+2Mn+16H+
D.合成LiMn2O4过程中，有CO2和O2放出
答案　B
解析　“灼烧”除去炭黑、有机物；灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝；滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”，双氧水把+3价Co还原为+2价；加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”；加K2S2O8把Mn2+氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素；滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O沉淀除镍；滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4。灼烧后的固体产物中，金属铝生成氧化铝，故Co和Al均为+3价，A正确；溶液变为紫红色是因为锰元素被S2氧化为，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为5S2+2Mn2++8H2O===10S+2+16H+，C正确；合成LiMn2O4过程中发生的反应为2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑，有CO2和O2放出，D正确。
5.(2025·山东高三模拟)KMnO4是一种重要的化学试剂，实验室制备少量KMnO4晶体粗品的主要流程如图：
已知：“熔融”时将Mn元素氧化为Mn。
下列有关该流程的说法错误的是(　　)
A.“熔融”操作可在瓷坩埚中进行
B.MnO2循环利用，可提高KMnO4产率
C.通CO2时反应离子方程式为4CO2+3Mn+2H2O===2Mn+MnO2↓+4HC
D.“操作X”环境中溶解度：NaMnO4>KMnO4
答案　A
解析　“熔融”时，瓷坩埚中SiO2在高温下会与NaOH发生反应，故“熔融”操作不能在瓷坩埚中进行，A错误；MnO2循环利用，可以使更多的Mn元素转化为KMnO4，从而提高KMnO4的产率，B正确；通CO2调pH≈11.5时反应的离子方程式为4CO2+3Mn+2H2O===2Mn+MnO2↓+4HC，C正确；“操作 X” 是利用溶解度差异进行转化，从NaMnO4转化为KMnO4，说明在该环境中溶解度：NaMnO4>KMnO4，D正确。微题型54　钴、镍元素化合物微流程
(1~5题，每小题5分，共25分)
1.(2025·泉州模拟)实验室利用含钴废催化剂(主要成分为CoO，含少量Fe2O3)制备无水CoCl2的过程如图，下列说法不正确的是(　　)
A.“溶解”时，主要发生反应：CoO+2H+===Co2++H2O
B.试剂X选择Fe2O3
C.操作a为加热浓缩、冷却结晶、过滤等
D.操作b为在HCl气流中加热脱水
2.(2025·重庆模拟)镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有少量金属钴、铁、铝，一种由镍电池芯废料制备NiOOH的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　)
已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.4×10-33。
A.常温“酸浸”时，硫酸浓度越高，反应速率越快
B.常温下，“调pH”后的滤液中=5×102
C.“氧化2”发生反应的离子方程式为4OH-+ClO-+Ni2+===NiOOH+H2O+Cl-
D.实际生产中发现H2O2的实际用量比理论用量多，可能的原因为生成的Fe3+能催化H2O2的分解
3.以含钴废料(成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CoCO3的流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
已知：①“酸浸”后的滤液中含有Co2+、Fe2+、Al3+等　②氧化性：Co3+>H2O2>Cl2　③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度≤1×10-5 mol·L-1)
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2
完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4
A.“酸浸”时，可用盐酸代替硫酸
B.“酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2
C.“调pH”除杂时溶液中若c(Co2+)=0.1 mol·L-1，需调pH的范围为5.2~7.4
D.“一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
4.(2025·哈尔滨二模)工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%Fe3O4、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级NiCO3(要求杂质离子浓度≤10-5 mol·L-1)的流程如图。下列说法错误的是(　　)
已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-38，Ksp[Ni(OH)2]=1.08×10-15，Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=6.3×10-9，Ksp(NiCO3)=1.4×10-7，lg 3=0.48；
②滤液1中，c(Ni2+)=1.2 mol·L-1，c(Fe3+)=0.3 mol·L-1；
③滤液2中，c(Ca2+)=0.05 mol·L-1，c(Mg2+)=0.02 mol·L-1；
④滤液3中，反应分两个步骤：Ni2++HC(快反应)，+NH3NiCO3↓+N(慢反应)。
A.酸浸时SiO2可以与硫酸反应形成胶体，加速固液分离
B.滤液1中需调节pH至3.16≤pH<6.48，才能确保Fe3+沉淀完全且Ni2+不沉淀
C.滤液2中添加NaF，当Ca2+恰好沉淀完全时，Mg2+未沉淀完全
D.慢反应步骤决定沉淀速率，适当增加NH3浓度可提高NiCO3产率
5.以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、Al2O3等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是(　　)
已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA(有机层)NiA2(有机层)+2H+(水层)；
②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2。
A.“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为Co2O3+SO2+2H+===2Co2++H2O
B.“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中，以增加CoCO3的产率
C.试剂X为稀硫酸
D.若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好
微题型54　钴、镍元素化合物微流程
(1~5题，每小题5分，共25分)
1.(2025·泉州模拟)实验室利用含钴废催化剂(主要成分为CoO，含少量Fe2O3)制备无水CoCl2的过程如图，下列说法不正确的是(　　)
A.“溶解”时，主要发生反应：CoO+2H+===Co2++H2O
B.试剂X选择Fe2O3
C.操作a为加热浓缩、冷却结晶、过滤等
D.操作b为在HCl气流中加热脱水
答案　B
解析　“溶解”时，主要成分CoO与盐酸反应生成Co2+和水，离子方程式为CoO+2H+===Co2++H2O，A正确；调节pH的目的是除去Fe3+(Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+)，需加入能消耗H+且不引入新杂质的试剂[如CoO、Co(OH)2等]，若选择Fe2O3，相当于引入杂质，B错误；操作a是从滤液中获得CoCl2·6H2O晶体，需经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，C正确；CoCl2·6H2O加热脱水时，Co2+易水解，在HCl气流中加热可抑制其水解，得到无水CoCl2，D正确。
2.(2025·重庆模拟)镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有少量金属钴、铁、铝，一种由镍电池芯废料制备NiOOH的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　)
已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.4×10-33。
A.常温“酸浸”时，硫酸浓度越高，反应速率越快
B.常温下，“调pH”后的滤液中=5×102
C.“氧化2”发生反应的离子方程式为4OH-+ClO-+Ni2+===NiOOH+H2O+Cl-
D.实际生产中发现H2O2的实际用量比理论用量多，可能的原因为生成的Fe3+能催化H2O2的分解
答案　D
解析　常温“酸浸”时，若硫酸浓度过高(如浓硫酸)，Fe、Al会发生钝化，在其表面形成氧化膜阻止反应继续进行，A错误；常温下，“调pH”后的滤液中====5×105，B错误；“氧化2”时向滤液中加入KOH、KClO将Ni2+氧化生成NiOOH，同时生成Cl-和H2O，发生反应的离子方程式为4OH-+ClO-+2Ni2+===2NiOOH↓+H2O+Cl-，C错误；“氧化1”中H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，生成的Fe3+能催化H2O2分解为H2O和O2，导致H2O2的实际用量比理论用量多，D正确。
3.以含钴废料(成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CoCO3的流程如图所示。下列说法错误的是(　　)
已知：①“酸浸”后的滤液中含有Co2+、Fe2+、Al3+等　②氧化性：Co3+>H2O2>Cl2　③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度≤1×10-5 mol·L-1)
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2
完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4
A.“酸浸”时，可用盐酸代替硫酸
B.“酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2
C.“调pH”除杂时溶液中若c(Co2+)=0.1 mol·L-1，需调pH的范围为5.2~7.4
D.“一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
答案　A
解析　根据已知信息②氧化性：Co3+>H2O2>Cl2 ，Co3+能氧化Cl-生成有毒的Cl2，则“酸浸”时，不可用盐酸代替硫酸，A错误；硫酸可溶解金属氧化物，过氧化氢能将Co3+还原为Co2+，则“酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2，B正确；除杂时要使Fe3+、Al3+沉淀完全生成Fe(OH)3、Al(OH)3，但Co2+不能沉淀，常温下，Co(OH)2完全沉淀时pH=9.4，c(OH-)= 10-4.6 mol·L-1，则Ksp[Co(OH)2] =10-5×(10-4.6)2=10-14.2，“调pH”除杂时溶液中若c(Co2+)=0.1 mol·L-1，则c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-6.6 mol·L-1，此时溶液pH=7.4，即应控制溶液的pH≤7.4 可避免Co2+产生沉淀，则结合表格数据可知，除杂时需调pH的范围为5.2~7.4，C正确。
4.(2025·哈尔滨二模)工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%Fe3O4、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级NiCO3(要求杂质离子浓度≤10-5 mol·L-1)的流程如图。下列说法错误的是(　　)
已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-38，Ksp[Ni(OH)2]=1.08×10-15，Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=6.3×10-9，Ksp(NiCO3)=1.4×10-7，lg 3=0.48；
②滤液1中，c(Ni2+)=1.2 mol·L-1，c(Fe3+)=0.3 mol·L-1；
③滤液2中，c(Ca2+)=0.05 mol·L-1，c(Mg2+)=0.02 mol·L-1；
④滤液3中，反应分两个步骤：Ni2++HC(快反应)，+NH3NiCO3↓+N(慢反应)。
A.酸浸时SiO2可以与硫酸反应形成胶体，加速固液分离
B.滤液1中需调节pH至3.16≤pH<6.48，才能确保Fe3+沉淀完全且Ni2+不沉淀
C.滤液2中添加NaF，当Ca2+恰好沉淀完全时，Mg2+未沉淀完全
D.慢反应步骤决定沉淀速率，适当增加NH3浓度可提高NiCO3产率
答案　A
解析　利用废镍催化剂(含65%NiO、15%Fe3O4、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级NiCO3，废镍催化剂先加稀硫酸酸浸，得到硫酸铁、硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁的溶液，SiO2不溶，硫酸钙微溶，则滤渣1为SiO2以及硫酸钙；滤液1加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子，再加入NaOH调节pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得滤渣2；滤液2加入NaF，沉淀钙离子、镁离子，过滤得到滤渣3为CaF2、MgF2；滤液3加入碳酸氢铵和氨水调节pH=8得到碳酸镍，过滤后经洗涤、干燥得到产品，据此解答。SiO2与硫酸不反应，SiO2进入滤渣1除去，A错误；Ni2+开始沉淀时c(OH-)=mol·L-1=3×10-8mol·L-1，此时pH=6.48，溶液中铁离子完全沉淀时c(OH-)= mol·L-1=×10-11 mol·L-1，此时pH=3.16，滤液1中需调节pH至3.16≤pH<6.48，才能确保Fe3+沉淀完全且Ni2+不沉淀，B正确；滤液2中添加NaF，当Ca2+恰好沉淀完全时c2(F-)= mol2·L-2=1.5×10-5 mol2·L-2，此时c(Mg2+)= mol·L-1=4.2×10-4 mol·L-1>10-5 mol·L-1，Mg2+未沉淀完全，C正确；慢反应步骤决定沉淀速率，根据步骤：+NH3NiCO3↓+N(慢反应)，适当增加NH3浓度，有利于慢反应正向移动，可提高NiCO3产率，D正确。
5.以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、Al2O3等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是(　　)
已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA(有机层)NiA2(有机层)+2H+(水层)；
②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2。
A.“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为Co2O3+SO2+2H+===2Co2++H2O
B.“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中，以增加CoCO3的产率
C.试剂X为稀硫酸
D.若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好
答案　B
解析　“沉钴”时，将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的产率，B错误；Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA(有机层)NiA2(有机层)+2H+(水层)，加入酸使平衡逆向进行，则试剂X为稀硫酸，C正确；若萃取剂的总量一定，分次加入相当于不断降低物质的浓度，提高萃取效率，比一次加入效果更好，D正确。微题型55　锌元素化合物微流程
(1~2题，每小题4分，3~4题，每小题5分，共18分)
1.以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是(　　)
已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。
A.H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+B.“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn
C.所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②”
D.“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行
2.以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A.1 mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(—O—O—)数目约为6.02×1023
B.“氧化除锰”过程中生成MnO2的离子方程式：Mn2++S2+2H2O===MnO2↓+2S+4H+
C.沉锌反应：3ZnSO4+6NH4HCO3===ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4
D.“调节pH”时试剂X可以选用ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3
3.纳米ZnS具有独特的光电效应。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工艺流程如下：
下列说法正确的是(　　)
A.“酸浸”时FeO反应的离子方程式为FeO+2H+===Fe2++H2O
B.“还原”的目的是将Fe3+转化为Fe2+
C.“沉淀”的离子方程式为Zn2++S2-===ZnS↓
D.ZnS晶胞(如图所示)中每个S2-周围距离最近的Zn2+有4个
4.利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为w，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是(　　)
A.若滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、N，则滤渣1中含有FeO 和MnO2
B.“除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+===Cu + [Zn(NH3)4]2+
C.“蒸氨沉锌”“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用
D.从m kg烟灰中得到活性ZnO a kg，则ZnO 的回收率%
微题型55　锌元素化合物微流程
(1~2题，每小题4分，3~4题，每小题5分，共18分)
1.以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是(　　)
已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。
A.H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+B.“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn
C.所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②”
D.“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行
答案　C
解析　浸取时，ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4] 2+，SiO2、Fe2O3不反应，滤液①中含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3·H2O，滤渣①的主要成分为Fe2O3和SiO2；加入Zn粉时，发生反应Zn+[Cu(NH3)4] 2+===Cu+[Zn(NH3)4] 2+，从而去除杂质[Cu(NH3)4]2+，滤渣②的主要成分为Cu和过量的Zn，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，最后煅烧获得ZnO。NH3提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，对N—H的排斥力减小，则H—N—H键角变大，即H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+>NH3，故A错误；滤液①中含有金属元素的离子为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，加入锌粉滤液①中的[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+，Zn的相对原子质量大于Cu，金属元素的质量增加，故C正确；煅烧时ZnCO3·Zn(OH)2会分解，Zn为+2价，不会被氧气氧化，因此不需要隔绝空气，故D错误。
2.以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A.1 mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(—O—O—)数目约为6.02×1023
B.“氧化除锰”过程中生成MnO2的离子方程式：Mn2++S2+2H2O===MnO2↓+2S+4H+
C.沉锌反应：3ZnSO4+6NH4HCO3===ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4
D.“调节pH”时试剂X可以选用ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3
答案　C
解析　向含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液，生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+，过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，为了不引入新杂质，试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等，最后过滤后再加入NH4HCO3沉锌生成碱式碳酸锌。过二硫酸钠中硫元素的化合价为+6价，含有1个过氧键，1 mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(—O—O—)数目约为6.02×1023，故A正确；“氧化除锰”过程中生成MnO2，S2被还原为S，离子方程式：Mn2++S2+2H2O===MnO2↓+2S+4H+，故B正确；沉锌时发生的反应为3ZnSO4+6NH4HCO3===ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4+H2O，故C错误。
3.纳米ZnS具有独特的光电效应。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工艺流程如下：
下列说法正确的是(　　)
A.“酸浸”时FeO反应的离子方程式为FeO+2H+===Fe2++H2O
B.“还原”的目的是将Fe3+转化为Fe2+
C.“沉淀”的离子方程式为Zn2++S2-===ZnS↓
D.ZnS晶胞(如图所示)中每个S2-周围距离最近的Zn2+有4个
答案　D
解析　稀硝酸具有强氧化性，与FeO发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O，离子方程式为3FeO+10H++N===3Fe3++NO↑+5H2O，A错误；“还原”的目的是用锌置换出溶液中的铜过滤除去，B错误；“沉淀”过程中，向滤液里通入硫化氢气体得到ZnS沉淀，反应的离子方程式为Zn2++H2S===ZnS↓+2H+，C错误；由ZnS晶胞图可知，考虑面心的S2-，每个S2-周围距离最近的Zn2+有4个，D正确。
4.利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为w，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是(　　)
A.若滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、N，则滤渣1中含有FeO 和MnO2
B.“除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+===Cu + [Zn(NH3)4]2+
C.“蒸氨沉锌”“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用
D.从m kg烟灰中得到活性ZnO a kg，则ZnO 的回收率%
答案　D
解析　由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、N可知，ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2+，CuO转化成 [Cu(NH3)4]2+，MnO2、FeO不反应成为滤渣1，A正确；除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质，反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+===Cu + [Zn(NH3)4]2+，B正确；“蒸氨沉锌”“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用，C正确；从m kg烟灰中得到活性ZnO a kg，由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到的ZnO比烟灰中的氧化锌要多，所以回收率不等于%，D错误。微题型56　环境污染与治理
(1~4题，每小题4分，共16分)
1.汽车尾气中的氮氧化合物NOx与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。
NOxN2O5HNO3烟(一种雾霾)
有关该雾霾的叙述正确的是(　　)
A.NOx为酸性氧化物，可形成酸雨
B.反应②是氧化还原反应
C.NH3是形成该雾霾的催化剂
D.NH3可能来自过度施用氮肥
2.硫氧化物造成的环境问题日益受到关注，下列说法正确的是(　　)
A.SO2是红棕色且有刺激性气味的有毒气体
B.汽车尾气中的主要污染物为SO3和PM2.5
C.酸雨能导电，是因为H2SO32H++
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
3.化学在环境污染治理中发挥了重要作用。下列治理措施没有运用相应化学原理的是 (　　)
选项 治理措施 化学原理
A 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 CaO具有碱性氧化物的通性
B 在汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染 CO和NO在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体
C 用聚乳酸塑料替代传统塑料以减少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性
D 向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+ FeS具有还原性
4.(2025·河北高三上开学考试)燃煤烟气处理技术被认为是实现“双碳”目标的托底技术。某燃煤电厂为减少碳排放，实现CO2捕集利用，对燃煤烟气进行如下处理，下列说法错误的是(　　)
A.为减少燃煤烟气中SO2、NOx含量，燃煤烟气排放前需进行脱硫、脱硝处理
B.燃煤烟气中通常含有粉尘颗粒，可利用静电除尘减少烟气中的粉尘颗粒
C.“吸收剂贫液”一般选用乙醇胺等对CO2有选择性的物质，且能与CO2生成稳定的化合物
D.再生塔中分离出的CO2纯度较高，“热贫液”经冷却后可进行循环使用
5.(16分)大气中SO2和NO2是形成酸雨的主要物质。直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。回答下列问题：
(1)某研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反应有　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　；再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，其中NO的作用是　　　　　　。
(2)减少SO2的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作。我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式为　　　　。
(3)利用足量石灰乳处理硝酸工业尾气(含NO、NO2)，反应可获得Ca(NO2)2(同时有气体排放)，该过程需控制NO和NO2物质的量之比为1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1 ，则会导致　　　　　　；若n(NO)∶n(NO2)<1∶1 ，则会导致　　　　　　。
(4)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，有关反应的离子方程式为　　　　。
②在吸收液吸收SO2的过程中，pH随n()∶n() 的变化关系如下表：
n()∶n() 91∶9 1∶1 9∶91
pH 8.2 7.2 6.2
由上表可判断NaHSO3溶液显　　　　　　性。
微题型56　环境污染与治理
(1~4题，每小题4分，共16分)
1.汽车尾气中的氮氧化合物NOx与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。
NOxN2O5HNO3烟(一种雾霾)
有关该雾霾的叙述正确的是(　　)
A.NOx为酸性氧化物，可形成酸雨
B.反应②是氧化还原反应
C.NH3是形成该雾霾的催化剂
D.NH3可能来自过度施用氮肥
答案　D
解析　NOx不一定为酸性氧化物，例如NO等，故A错误；五氧化二氮和硝酸中氮元素的化合价相同，所以反应②不是氧化还原反应，故B错误；由图示可知NH3参与反应生成铵盐，为反应物，不是催化剂，故C错误；因为铵盐不稳定，易分解产生氨气，NH3可能来自过度施用氮肥，故D正确。
2.硫氧化物造成的环境问题日益受到关注，下列说法正确的是(　　)
A.SO2是红棕色且有刺激性气味的有毒气体
B.汽车尾气中的主要污染物为SO3和PM2.5
C.酸雨能导电，是因为H2SO32H++
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
答案　D
解析　SO2是无色且有刺激性气味的有毒气体，A错误；汽车尾气中的主要污染物为氮氧化物、碳氢化合物及CO，B错误；酸雨能导电，是因为H2SO3H++，C错误；石灰法脱除SO2是用CaO吸收SO2生成亚硫酸钙，最后被氧化为硫酸钙，D正确。
3.化学在环境污染治理中发挥了重要作用。下列治理措施没有运用相应化学原理的是 (　　)
选项 治理措施 化学原理
A 向燃煤中添加生石灰以减少酸雨的形成 CaO具有碱性氧化物的通性
B 在汽车尾气系统中安装催化转化器以减少尾气污染 CO和NO在催化剂作用下发生反应，生成无毒气体
C 用聚乳酸塑料替代传统塑料以减少白色污染 聚乳酸具有生物可降解性
D 向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+ FeS具有还原性
答案　D
解析　向工业废水中添加FeS以除去废水中的Cu2+，是铜离子和FeS反应生成了硫化铜沉淀，没有体现FeS的还原性，故D符合题意。
4.(2025·河北高三上开学考试)燃煤烟气处理技术被认为是实现“双碳”目标的托底技术。某燃煤电厂为减少碳排放，实现CO2捕集利用，对燃煤烟气进行如下处理，下列说法错误的是(　　)
A.为减少燃煤烟气中SO2、NOx含量，燃煤烟气排放前需进行脱硫、脱硝处理
B.燃煤烟气中通常含有粉尘颗粒，可利用静电除尘减少烟气中的粉尘颗粒
C.“吸收剂贫液”一般选用乙醇胺等对CO2有选择性的物质，且能与CO2生成稳定的化合物
D.再生塔中分离出的CO2纯度较高，“热贫液”经冷却后可进行循环使用
答案　C
解析　烟气中可能会含有SO2、NOx等，捕集CO2之前需进行脱硫、脱硝处理，一是减少环境污染，二是防止与CO2吸收剂进行反应，降低CO2的吸收率，A正确；可通过静电除尘技术减少烟气中的粉尘颗粒，防止造成环境污染及安全隐患，B正确；吸收剂应能吸收二氧化碳形成不稳定的化合物，在加热环境下能实现二氧化碳和吸收剂的分别再生，C错误；热富液在再生塔中分解生成CO2和热贫液，此时CO2浓度较高，且热贫液经过冷却后可循环使用，D正确。
5.(16分)大气中SO2和NO2是形成酸雨的主要物质。直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。回答下列问题：
(1)某研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反应有　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　；再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，其中NO的作用是　　　　　　。
(2)减少SO2的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作。我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式为　　　　。
(3)利用足量石灰乳处理硝酸工业尾气(含NO、NO2)，反应可获得Ca(NO2)2(同时有气体排放)，该过程需控制NO和NO2物质的量之比为1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1 ，则会导致　　　　　　；若n(NO)∶n(NO2)<1∶1 ，则会导致　　　　　　。
(4)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，有关反应的离子方程式为　　　　。
②在吸收液吸收SO2的过程中，pH随n()∶n() 的变化关系如下表：
n()∶n() 91∶9 1∶1 9∶91
pH 8.2 7.2 6.2
由上表可判断NaHSO3溶液显　　　　　　性。
答案　(1)2NO+O2===2NO2　NO2+SO2===SO3+NO　催化作用
(2)SO2+2COS↓+2CO2
(3)排放的气体中含NO　Ca(NO2)2中含有Ca(NO3)2
(4)①+SO2+H2O===　②酸
解析　(1)一氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，反应的化学方程式为2NO+O2===2NO2，二氧化氮能将二氧化硫氧化，反应的化学方程式为NO2+SO2===SO3+NO，总反应为2SO2+O2 ===2SO3，可见整个过程中一氧化氮的质量没有变化，故NO在反应中作催化剂。
(3)控制NO和NO2物质的量之比为1∶1，可以得到反应为NO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O；若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则一氧化氮过量，导致排放气体中有NO；若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，导致产品Ca(NO2)2中含有Ca(NO3)2。
(4)①SO2被Na2SO3溶液吸收生成亚硫酸氢钠，离子方程式为+SO2+H2O===。
②由表格中的数据可知，越多，酸性越强，显酸性是因其电离程度大于其水解程度，电离生成氢离子，其电离方程式为H++，因此判断NaHSO3溶液显酸性。微题型57　废旧材料利用微流程
(1~4题，每小题5分，共20分)
1.随着新能源的发展，以再利用为目的对废旧磷酸铁锂电池(主要含有LiFePO4、Al、石墨以及其他难溶性杂质)的回收显得非常重要。利用湿法回收磷酸铁锂电池材料制备碳酸锂的工艺流程如图。下列说法错误的是(　　)
已知：“滤渣1”中含有FePO4；“浸出”时温度为60~100 ℃，浸出后溶液中还含有少量Fe3+。下列说法错误的是(　　)
A.预处理时，用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是洗去表面的油污
B.“浸出”时LiFePO4发生反应的离子方程式为2LiFePO4+2H++H2O2===2FePO4+2Li++2H2O
C.为了提高反应速率，“浸出”可以采用搅拌、加强热等措施
D.“滤渣2”的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3
2.(2025·黑龙江高三模拟)一种从废电池材料中高效回收和利用锂资源的工艺如图。下列叙述错误的是(　　)
A.为加快溶解速率可升温至81 ℃以上
B.“氧化”的目的是将Fe2+转化为Fe3+
C.乙腈(CH3CN)在反应中作溶剂促进共价化合物氯化铝溶解
D.“抽滤”的优点是可以加快过滤速度，使固液分离更彻底
3.(2026·河北张家口高三上阶段练习)从废旧CPU中回收Cu、Ag、Au的部分流程如图：
已知：HAuCl4===H++，下列说法错误的是(　　)
A.酸溶时，硝酸表现酸性和强氧化性
B.向过滤所得滤液中加入过量氢氧化钠，可以分离Cu2+、Ag+
C.溶金时NaCl的作用是提供氯离子与金离子形成配离子
D.向1 mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au，需消耗2 mol Zn
4.(2025·山西高三模拟)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。以废弃铅锌矿产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)回收FeAsO4·2H2O与Fe2O3的工艺流程如图所示：
已知：CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣1主要成分为S、SiO2
B.“氧化”时，H2O2转化为H2O
C.FeAsO4·2H2O沉淀中Fe元素显+2价
D.“水解”时，Fe2O3的作用是调节溶液的pH
微题型57　废旧材料利用微流程
(1~4题，每小题5分，共20分)
1.随着新能源的发展，以再利用为目的对废旧磷酸铁锂电池(主要含有LiFePO4、Al、石墨以及其他难溶性杂质)的回收显得非常重要。利用湿法回收磷酸铁锂电池材料制备碳酸锂的工艺流程如图。下列说法错误的是(　　)
已知：“滤渣1”中含有FePO4；“浸出”时温度为60~100 ℃，浸出后溶液中还含有少量Fe3+。下列说法错误的是(　　)
A.预处理时，用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是洗去表面的油污
B.“浸出”时LiFePO4发生反应的离子方程式为2LiFePO4+2H++H2O2===2FePO4+2Li++2H2O
C.为了提高反应速率，“浸出”可以采用搅拌、加强热等措施
D.“滤渣2”的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3
答案　C
解析　碳酸钠溶液显碱性，预处理时，用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是洗去表面的油污，A项正确；“浸出”时得到FePO4，则LiFePO4发生反应的离子方程式为2LiFePO4+2H++H2O2===2FePO4+2Li++2H2O，B项正确；由于双氧水易分解，不宜加强热，C项错误；根据题意可知，“滤渣2”的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3，D项正确。
2.(2025·黑龙江高三模拟)一种从废电池材料中高效回收和利用锂资源的工艺如图。下列叙述错误的是(　　)
A.为加快溶解速率可升温至81 ℃以上
B.“氧化”的目的是将Fe2+转化为Fe3+
C.乙腈(CH3CN)在反应中作溶剂促进共价化合物氯化铝溶解
D.“抽滤”的优点是可以加快过滤速度，使固液分离更彻底
答案　A
解析　CH3CN沸点为81 ℃，升温至81 ℃以上CH3CN会挥发，A错误；氯气具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，B正确；观察流程可知，乙腈没有参与反应，它是有机溶剂，促进共价化合物氯化铝溶解，C正确；“抽滤”可以加快过滤速度，使固液分离更完全，D正确。
3.(2026·河北张家口高三上阶段练习)从废旧CPU中回收Cu、Ag、Au的部分流程如图：
已知：HAuCl4===H++，下列说法错误的是(　　)
A.酸溶时，硝酸表现酸性和强氧化性
B.向过滤所得滤液中加入过量氢氧化钠，可以分离Cu2+、Ag+
C.溶金时NaCl的作用是提供氯离子与金离子形成配离子
D.向1 mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au，需消耗2 mol Zn
答案　B
解析　酸溶时，银、铜与硝酸反应生成硝酸银、硝酸铜、氮的氧化物和水，反应中氮元素部分被还原，部分化合价不变，硝酸表现酸性和强氧化性，故A正确；滤液中含有Cu2+、Ag+，加入过量氢氧化钠，Cu2+和Ag+都会转化为沉淀，无法分离，故B错误；在溶金的过程中，NaCl的作用是提供氯离子，氯离子可以与Au3+形成稳定的配离子，故C正确；加入锌粉的目的是将HAuCl4转化为金，由题意可知HAuCl4为强酸，在溶液中完全电离出的氢离子也能与锌反应，则由得失电子守恒可知1 mol HAuCl4完全反应时，消耗锌的物质的量为1 mol×+1 mol×=2 mol，故D正确。
4.(2025·山西高三模拟)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。以废弃铅锌矿产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)回收FeAsO4·2H2O与Fe2O3的工艺流程如图所示：
已知：CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸，在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣1主要成分为S、SiO2
B.“氧化”时，H2O2转化为H2O
C.FeAsO4·2H2O沉淀中Fe元素显+2价
D.“水解”时，Fe2O3的作用是调节溶液的pH
答案　C
解析　废液主要含H2SO4和As(Ⅲ)等，加入双氧水，As(Ⅲ)被氧化为As(Ⅴ)，窑渣主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等，将氧化后的废液加入窑渣并通入氧气，CuS、CuFeS2在有O2存在下可与稀硫酸反应，浸出时氧气氧化S元素，过滤除去S、SiO2，得到的滤液中含有铁离子、铜离子、As(Ⅴ)以及过量的硫酸，向滤液中继续通入氧气，得到FeAsO4·2H2O沉淀，过滤，向滤液中加入铁粉，置换出铜单质，再过滤，向滤液中通入氧气，加入Fe2O3，过滤，滤渣2最后可得Fe2O3，滤液进一步处理，据此分析作答。由分析可知，滤渣1主要成分为S、SiO2，A正确；根据分析可知，“氧化”时，H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)，As的化合价升高，则H2O2中O元素化合价降低，H2O2转化为H2O， B正确；已知FeAsO4·2H2O沉淀中As元素的化合价为+5价，O元素为-2价，故Fe元素显+3价，C错误；“水解”时，加Fe2O3的作用是调节溶液的pH，使Fe3+沉淀完全，且不引入新的杂质，D正确。微题型58　绿色化学思想
(1~5题，每小题4分，6~7题，每小题5分，共30分)
1.水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是(　　)
A.推广使用无磷洗衣粉
B.合理使用化肥、农药
C.排放未经处理的工业废水
D.对水源地的水体进行严格保护
2.下列生产工艺不能体现“绿色化学”或环保思想的是(　　)
A.海水提镁：用电解氯化镁产生的氯气制取盐酸
B.工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度
C.工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜
D.火力发电：在燃煤中加入适量生石灰
3.绿色化学最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合这一要求的是(　　)
A.用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛
B.乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
C.用电石和水反应制备乙炔
D.光照条件下甲烷与氯气反应制一氯甲烷
4.下列有关化学与可持续发展的说法不正确的是(　　)
A.理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.提高金属矿物的利用率，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属的腐蚀，加强废旧金属的回收和再利用等都是合理开发和利用金属资源的主要途径
C.合理用药必须在医生、医师指导下，遵循安全、有效、经济等原则
D.绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段，对被污染的环境进行治理
5.推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列说法不正确的是(　　)
A.储量巨大的天然气水合物大量开采燃烧，不会加重温室效应
B.用CO2合成亚运会火炬的燃料甲醇，有助于实现“碳中和”
C.高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式为太阳能转化为电能
D.“绿色化学”中的“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则
6.“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)
①实验室收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
7.CO2的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题，一种以Fe3(CO)12/ZSM 5催化CO2加氢(H2)合成低碳烯烃的反应过程如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.第ⅰ步反应过程中碳元素发生还原反应
B.异构化反应过程中发生化学键的断裂和形成
C.该反应总过程的原子利用率为100%
D.Fe3(CO)12/ZSM 5不影响CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH
微题型58　绿色化学思想
(1~5题，每小题4分，6~7题，每小题5分，共30分)
1.水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是(　　)
A.推广使用无磷洗衣粉
B.合理使用化肥、农药
C.排放未经处理的工业废水
D.对水源地的水体进行严格保护
答案　C
解析　含磷洗衣粉会导致水体富营养化，推广无磷洗衣粉可减少这一问题，A正确；合理使用化肥、农药能防止过量污染物进入水体，B正确；工业废水未经处理直接排放会引入有害物质，必须处理达标后排放，C错误；水源地保护是保障水质的基础措施，D正确。
2.下列生产工艺不能体现“绿色化学”或环保思想的是(　　)
A.海水提镁：用电解氯化镁产生的氯气制取盐酸
B.工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度
C.工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜
D.火力发电：在燃煤中加入适量生石灰
答案　B
解析　工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度，既没有节约资源，也没有减少污染，不符合“绿色化学”思想，故B错误。
3.绿色化学最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合这一要求的是(　　)
A.用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛
B.乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
C.用电石和水反应制备乙炔
D.光照条件下甲烷与氯气反应制一氯甲烷
答案　B
解析　用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛，同时有水生成，故A不正确；乙烯聚合为聚乙烯高分子材料，为加聚反应，原料利用率为100%，故B正确；电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙，故C不正确；甲烷与氯气在光照条件下，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳及氯化氢，故D不正确。
4.下列有关化学与可持续发展的说法不正确的是(　　)
A.理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.提高金属矿物的利用率，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属的腐蚀，加强废旧金属的回收和再利用等都是合理开发和利用金属资源的主要途径
C.合理用药必须在医生、医师指导下，遵循安全、有效、经济等原则
D.绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段，对被污染的环境进行治理
答案　D
解析　绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段可以从源头减少或消除环境污染，故D错误。
5.推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列说法不正确的是(　　)
A.储量巨大的天然气水合物大量开采燃烧，不会加重温室效应
B.用CO2合成亚运会火炬的燃料甲醇，有助于实现“碳中和”
C.高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式为太阳能转化为电能
D.“绿色化学”中的“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则
答案　A
解析　天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳，会加重温室效应，故A错误。
6.“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)
①实验室收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
答案　C
解析　制备过程中用滴有酚酞的水吸收逸出的NH3，防止污染环境，故①符合绿色化学的要求；浸有碱液的棉球可以吸收多余的氯气，防止污染环境，故②符合绿色化学的要求；实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨会污染大气，故③不符合绿色化学的要求；生成的氮氧化物及时收集在气球里面，可以防止污染环境，故④符合绿色化学的要求。
7.CO2的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题，一种以Fe3(CO)12/ZSM 5催化CO2加氢(H2)合成低碳烯烃的反应过程如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.第ⅰ步反应过程中碳元素发生还原反应
B.异构化反应过程中发生化学键的断裂和形成
C.该反应总过程的原子利用率为100%
D.Fe3(CO)12/ZSM 5不影响CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH
答案　C
解析　第ⅰ步反应过程中碳元素化合价降低被还原，发生还原反应，A正确；异构化反应过程中发生了化学反应，(CH2)n转化为C3H6、C2H4等发生化学键的断裂和形成，B正确；以Fe3(CO)12/ZSM 5催化CO2加氢合成低碳烯烃的反应，除了生成烯烃，还有其他含氧元素的化合物生成，原子利用率不为100%，C错误；Fe3(CO)12/ZSM 5为催化剂，不影响CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH，D正确。

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