1、2022届高三大一轮复习工艺流程题专题周练_05工业废水处理工艺流程一、单选题（本大题共14小题，共42分）1. 从有机含碘(含I2、ICl等)废水中回收碘并制备KI溶液的一种工艺流程如下：下列说法错误的是A. “沉碘”时，Na2SO3作还原剂B. “氧化”时，尾气可用NaOH溶液吸收处理C. “制Fe3I8”时，每生成1molFe3I8转移8mole-D. “转化”时，K2CO3溶液可用K2SO4溶液代替2. 某酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，设计如下工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。下列说法不正确的是(
2、)A. 标号处发生的反应均为氧化还原反应B. 标号处加入的相应物质是稀硝酸或稀硫酸C. 标号处发生的离子反应最多有四个D. 铁红的化学式为 Fe2O3，工业上常用作红色颜料3. 绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：已知：下列说法正确的是( )A. 固体1中主要含有CaCO3、CaSO4B. X可以是空气，且需过量C. 处理含NH4+废水时，发生的反应为：D. 捕获剂所捕获的气体主要是CO4. 绿水青山就是金山银山，河湖整治已刻不容缓，其中以印染工业造成的污染最为严重。某
3、工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)，设计了如下工业流程：下列说法错误的是()A. 气体中主要含有的气体有N2、NO、COB. X在反应中作氧化剂，可通入过量的空气C. 处理含NH4+废水时，发生的离子方程式是：NH4+NO2-=N2+2H2OD. 捕获剂所捕获的气体主要是CO5. 某酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。利用常用的酸、碱和工业生产中废铁屑，设计如下工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。下列说法不正确的是( )A. 标号处发生的反应均为氧化还原反应B. 标号处加入的相应物质是稀硝酸C. 标号处发
4、生的离子反应最多有三个D. 铁红的化学式为Fe2O3，工业上常用作红色颜料6. 绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想。某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法正确的是()A. 固体1中主要含有CaCO3、CaSO3B. 向气体1中通入的空气需要过量C. 捕获剂所捕获的气体主要是COD. 处理含废水时，发生的反应为：7. 实验室用有机含碘(主要以I2和IO3-的形式存在)废水制备单质碘的实验流程如下：已知：.碘的熔点为113，但固态的碘可以不经过熔化直接升华；.粗碘中含有少量的Na2SO4杂质。下列说法正确的是 (
5、 )A. 操作和中的有机相从分液漏斗上端倒出B. 操作中发生反应的离子方程式为IO3-+3SO32-=I-+3SO42-C. 操作为过滤D. 操作可用如图所示的水浴装置进行8. 含铬废水会严重污染环境，一种烟气协同处理含铬废水(含CrO42-、Cr2O72-、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CrO42-转化为Cr2O72-C. H2SO4溶液可用盐酸代替D. 母液经处理可获得(NH4)2SO49. Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。从含H+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-的废水中回收Fe2O3的工艺流程如下
6、：下列说法不正确的是( )A. 沉淀的成分是Fe(OH)3B. 试剂a可选用NH3H2OC. 还原过程中发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2D. 沉铁时溶液的温度不能过高，目的是防止NH4HCO3分解10. 绿水青山就是金山银山。工业生产中产生的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强，直接排放会造成水资源污染。工业上往往采取下列循环工艺防止铬对水资源的污染：根据处理流程，下列说法正确的是( )A. 上述各步转化均属于氧化还原反应B. 第步反应用FeSO4还原，若消耗10molFeSO4，则转移电子的物质的量为10molC. 第步用碱石灰沉淀，可得两种沉淀
7、D. 第步转化反应中溶液的颜色变化是由橙色转化为黄色11. 某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法正确的是 ( )A. 固体1中只含有CaCO3和CaSO3B. X可以是空气，且需过量C. 捕获剂所捕获的气体主要是COD. 处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为12. 工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如图所示。 下列说法错误的是 ( )A. 试剂X为铁粉B. 操作为过滤C. 溶液1和溶液2的溶质不完全相同D. 试剂Y为硫酸铜13.
8、某硫酸厂拟用烟气处理含Cr2O72-的酸性废水，在脱硫的同时制备Cr2O3产品。具体流程如下：已知吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在，下列说法中正确的是()A. 取吸收塔溶液加盐酸酸化的BaCl2溶液，可能产生白色沉淀BaSO3B. 中和池中发生的复分解反应可能不止1个C. 由题意分析得到，沉淀可能是Cr(OH)6D. 实验室模拟从中和池中获取产品Cr2O3需要漏斗、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯等硅酸盐材质仪器14. 工业废水中含有的Cr2O72-和CrO42-会对水体产生很大的危害，必须净化处理。一种处理含铬废水的工艺流程如下：CrO42-黄色酸化H+Cr2O72-橙色还原Fe2+Cr
9、3+沉淀调pH至4CrOH3下列说法不正确的是A. 中，酸化后发生反应为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2OB. 中，反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为31C. 中，所得沉淀CrOH3中含有FeOH3D. 中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3二、流程题（本大题共6小题，共58分）15. 重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。 I.某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe2+、 Fe3+、 Al3+、 Ca2+和Mg2+等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理： 注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。氢氧化物Fe(OH)3
10、Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是_(填序号)。 A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时，除去的离子是_(填序号)；已知钠离子交换树脂的原理：Mn+nNaRMRn+nNa+，此步操作被交换除去的杂质离子是_(填序号)。 A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+ .酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室用如图装置模拟处理含Cr2O72-废水，阳极反应是Fe-2e
11、-=Fe2+，阴极反应是2H+2e-=H2，随着电解进行，阴极附近pH升高。 (1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？_(填“能”或“不能”)，理由是 _。 (2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为_。 (3)上述反应得到的金属阳离子可沉淀完全，从其对水的电离平衡影响角度解释其原因_。16. 金属加工前常用盐酸对金属表面氧化物进行清洗，会产生酸洗废水。pH在2左右的某酸性废水含铁元素质量分数约3%，其他金属元素如铜、镍、锌浓度较低，综合利用酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：FeOH3CuOH2NiOH2ZnOH2开始沉
12、淀的pH1.54.27.15.4沉淀完全的pH3.76.79.28.0回答下列问题：(1)“中和”时调节pH至_，有利于后续制备得纯度较高的产品。(2)处理酸洗废水中和后的滤渣，使铁元素浸出。按照不同的固液比投入“过滤”后滤渣和工业盐酸进行反应的铁浸出率如下图所示，实际生产中固液比选择1.51的原因是_。(3)写出“氧化”中发生反应的离子方程式：_。(4)“酸溶”后需根据溶液中Fe2+含量确定氧化剂的投入量。用K2Cr2O7标准溶液测定Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3+)的含量，该反应的离子方程式为_。(5)将三氯化铁溶液在一定条件下_、_、过滤、洗涤、在氯化氢气氛中干燥得FeCl36H
13、2O晶体，在实验室过滤装置中洗涤固体的方法是_。17. (18分)由次氯酸钠碱性废水(含有杂质Ca2+)处理硫酸工业尾气的流程如图。(1)次氯酸钠不稳定，温度较高时会分解生成NaClO3，该反应的化学方程式为_。(2)控制合适的条件有利于提高SO2的吸收率(脱硫率)。脱硫时需保持溶液呈碱性，此过程的主要反应之一为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；另一个为氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式：_。提高脱硫率的可行措施有_。(填序号)a.加快通入尾气的速率b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触c.提高碱液pH温度控制在4060之间，脱硫率较高，原因是_。(3)脱硫完成后过滤。滤渣的主要成分为
14、_。(填化学式)滤液中含有较多的Na2SO4和NaCl，需实现两者分离。其中得到高纯度Na2SO410H2O晶体的方法是：_，过滤，冰水洗涤，重结晶。18. 硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)26H2O】，化学名称又名铁铵钒，也称摩尔盐，它是一种浅绿色的单斜晶体，它在空气中比一般的亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，工业上常用作废水处理的混凝剂，在定量分析中用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液。以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4为原料制备摩尔盐的流程如下：反应的原理：FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)26H2O，根据原理回答下列
15、问题(1)为使硫铁矿充分焙烧，可采取的措施_(答出一点即可)，滤渣1的主要成分是_，(2)焙烧过程中可将FeS2转化为Fe2O3，反应的方程式_，焙烧过程中产生SO2，用过量的氨水吸收SO2的离子方程式为_。(3)“除杂”加入的试剂为 _(写出一个即可)“除杂”的原理：_(用离子方程式表示)(4)已知三种盐的溶解度：则从溶液中得到摩尔盐【(NH4)2Fe(SO4)26H2O】，要经过_、_、过滤、洗涤、干燥一系列步骤，其中用乙醇进行洗涤的优点_(至少答出两点)(5)用(NH4)2Fe(SO4)26H2O配制溶液时，需要加入少量的_，目的是_19. 铬是一种银白色金属，化学性质稳定，以+2、+3
16、和+6价为常见价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeOCr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠(Na2Cr2O72H2O)，其主要工艺流程如图：已知：Na2Cr2O7是一种强氧化剂常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42-(1)固体A的化学式是_；“溶液A溶液B”此步中H2O2的作用_(用相应的离子方程式表示)。(2)酸化滤液D时，不选用盐酸的原因_。(3)固体E的主要成分是Na2SO4，根据如图分析操作a为_。(4)已知含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-，处理该废水常用还
17、原沉淀法，具体流程如下图：铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，若测得初始浓度为1mol/L的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度为：c(CrO42-)=0.0005mol/L、c(HCrO4-)=0.1035mol/L、c(Cr2O72-)=amol/L、则a=_，KHCrO4溶液中c(OH-)_c(H+)(填“”、“”或“=”)。下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是_。A.FeCl3溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液上述流程中，每消耗0.1molNa2S2O3转移0.8mole-，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为_。20.
18、 纳米级CuO在化工生产中有特殊应用。某酸性废水中含有大量的CuSO4和少量FeSO4，某小组以该废水为原料制备纳米级CuO，设计流程如下：已知：3Cu(OH)2+2Fe3+=3Cu2+2Fe(OH)3。回答下列问题：(1)“灼烧”时盛装Cu2(OH)2CO3的仪器名称是_。(2)通入O2的目的是_(用离子方程式表示)。(3)已知(NH4)2SO4的溶解度随着温度变化曲线如图所示。从滤液2中提取(NH4)2SO4的操作包括蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、干燥等。(4)150时气体R的平均摩尔质量为_。(5)室温下，纳米级CuO溶于水得到分散系。当_(填实验操作、现象)时，该分散系为胶体。(6)已知2
19、L0.5molL-1CuSO4的废水通过上述流程得到60gCuO，上述流程中铜的提取率为_%(已知铜的提取率=产品中铜的质量原料中铜的总质量100)。答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题以工艺流程为载体考查氧化还原反应的概念及计算，解答这类问题应明确流程转化以及氧化还原反应的知识，试题难度一般。【解答】A.沉碘时，用Na2SO3将ICl、I2还原为-1价I，故A正确；B.HNO3氧化CuI时，硝酸还原为氮氧化物，可用碱液吸收，故B正确；C.由4I2+3Fe=Fe3I8，所以每生成1molFe3I8转移8mole-，故C正确；D.K2CO3溶液可与Fe3I8反应生成碳酸亚铁和碳酸铁沉淀，
20、而K2SO4溶液与其不反应，故D错误。故选D。2.【答案】B【解析】【分析】本题考查无机物的推断、常见金属及其化合物的综合应用，为高频考点和常见题型，侧重于物质的分离提纯的考查，需要学生理解工艺流程，掌握元素化合物性质，难度中等。【解答】由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+=Fe2+H2，2Fe3+Fe=3Fe2+，Cu2+Fe=Cu+Fe2+，2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+；处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；处利用金
21、不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红(氧化铁)，以此解答该题。A.涉及铁与金属离子的反应，涉及硫酸与铁的反应，涉及硝酸与铜的反应，都为氧化还原反应，故A正确； B.处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，稀硫酸与铜不反应，故B错误； C.处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+=Fe2+H2，2Fe3+Fe=3Fe2+，Cu2+Fe=Cu+Fe2+，2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+，故C正确； D.Fe2O3颜色为红色，可用
22、于红色涂料，故D正确。 故选：B。3.【答案】D【解析】【分析】本题考查物质的分离、提纯的综合引用，侧重学生的分析、实验能力的考查，注意把握物质的性质，为解答该题的关键，题目涉及废水的处理，有利于培养学生良好的科学素养，提高环保意识，难度一般。【解答】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.工业废气中
23、CO2、SO2可被石灰水吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故A错误；B.由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，故B错误；C.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生氧化还原反应，离子方程式为NH4+NO2-=N2+2H2O，故C错误；D.气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，故D正确。故选D。4.【答案】B【解析】【分析】本题考查了工艺
24、流程图的分析判断，解答本题要充分理解各种物质的性质，从而得出正确的结论，应熟悉混合物的分离方法，把握物质的性质，题目难度中等。【解答】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体为CaCO3、CaSO3，气体是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体通入气体X，用NaOH溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到NaNO3，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.由分析可知，气体是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，A正确；B.由分析可知，气体是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体
25、通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到NaNO3，B错误；C.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成N2，发生氧化还原反应，离子方程式为NH4+NO2-=N2+2H2O， C正确；D.气体含有CO、N2，经捕获剂所捕获的气体主要是CO，D正确。故选B。5.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查的是工业废水的处理回收，意在考查学生的知识应用能力，掌握金属及其化合物的性质是解题的关键。【解答】由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2
26、H+=Fe2+H2，2Fe3+Fe=3Fe2+，Cu2+Fe=Cu+Fe2+，2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+；处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红(氧化铁)A.由以上分析可知，标号处发生的反应均为氧化还原反应，故A正确；B.标号处加入的相应物质是稀硝酸，目的是分离铜和金，故B正确；C.由以上分析可知，标号处发生的离子反应最多有四个
27、，故C错误；D.Fe2O3的俗名是铁红，工业上常用作红色颜料，故D正确，故选C。6.【答案】C【解析】【分析】本题以三废处理为载体考查物质的分离提纯，侧重考查分析推断及知识综合运用能力，明确元素化合物性质及各物质成分是解本题关键，A中易漏掉过量的Ca(OH)2而导致错误判断，题目难度不大。【解答】N2、CO2、SO2、NO、CO通过过量的石灰乳，CO2、SO2被吸收，生成CaCO3和CaSO3，剩余气体1含有N2、NO和CO，从后面产物有NaNO2知，通入空气，将NO氧化为NO2，但不能过量，否则不能生成NaNO2，气体2为N2、CO，N2无污染，所以捕获产物为CO。A.固体还包括过量的Ca(
28、OH)2，故A错误；B.通入空气不能过量，不然会生成NO3-，故B错误；C.通过分析，气体2为N2、CO的混合气体，氮气无污染，所以捕获气体为CO，故C正确；D.根据图知，NH4+、NO2-发生氧化还原反应生成无污染的氮气，根据元素守恒知，还生成水，方程式为NH4+NO2-=N2+2H2O，故D错误。7.【答案】D【解析】【分析】本题考查了物质的分离和提纯的基本方法，难度中等。【解答】A.操作和中，均是用四氯化碳做萃取剂，四氯化碳密度大于水，故在下层，有机相从分液漏斗下端放出，故A错误；B.操作中，水相中的IO3-与亚硫酸钠发生氧化还原反应，离子方程式为2IO3-+5SO32-+2H+=I2+
29、5SO42-+H2O，故 B错误；C.操作为从有机相中提取碘单质，二者互溶，用蒸馏法，故C错误；D.操作可用升华法提纯，通过水浴加热的方式使碘升华，在冷的烧瓶底部凝华，故D正确。故选D。8.【答案】C【解析】【分析】本题考查了废水净化，可以利用物质的性质、氧化还原反应、酸性介质含铬酸根离子的转化关系等知识点来解答，掌握基础是解题关键。【解答】A.由原料组成和流程中转化关系知，“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物，故A正确；B.酸性条件下，CrO42-转化Cr2O72-，故B正确；C.Cr2O72-在酸性条件下能将Cl-氧化为Cl2，故C错误；D.“还原”生成Crz(SO4)3，在“沉铬”过程与
30、氨水反应生成的(NH4)2SO4进入母液，则母液经处理可获得(NH4)2SO4，故D正确。9.【答案】A【解析】【分析】本题考查物质分离和提纯的方法以及铁及其化合物的知识，考查学生综合运用所学知识解决问题的能力，掌握物质分离和提纯的方法以及铁及其化合物的知识是解题的关键。【解答】A.根据工艺流程可知，沉淀的成分应为FeCO3，故错误；B.试剂a可选用NH3H2O，调节pH，使铝离子沉淀出来，故正确；C.还原过程中发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2，故正确；D.沉铁时溶液的温度不能过高，目的是防止NH4HCO3分解，故正确。故选A。10.【答案】B【解
31、析】【分析】本题考查含铬废水的处理，解答这类问题应明确含铬微粒的转化关系以及氧化还原反应的相关知识，试题难度一般。【解答】A.反应转化过程均无化合价的变化，因此属于非氧化还原反应，故A错误；B.第步反应用FeSO4还原，亚铁离子转化为铁离子，因此若消耗10molFeSO4，则转移电子的物质的量为10mol，故B正确；C.第步反应用FeSO4还原，第步用碱石灰沉淀，会得到氢氧化铬、氢氧化铁和硫酸钙沉淀，故C错误；D.第步转化反应中溶液的颜色变化是由黄色转化为橙色，故D错误。故选B。11.【答案】C【解析】【分析】本题是对化学工艺流程的知识的考查，是高考的高频考点，难度一般。关键是依据化学物质的性
32、质和流程合理推导化学物质的变化，侧重知识的能力考查。【解答】A. 工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量的Ca(OH)2，错误；B. 气体1是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体1通入X，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到的是硝酸钠，无法处理废水中的铵根离子，错误；C.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，正确；D. 处理NH4+的离子反应方程式为，错误。12.【答案】D【解析】【分析】本题考查混合物的分离、提纯，侧重分离流程和废水处
33、理的考查，为高频考点和常见题型，把握流程中发生的化学反应及分离方法为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度一般。【解答】工业废水中含大量硫酸亚铁、Cu2+和少量的Na+，从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜，结合流程可知，加入铁粉，可置换出铜，同时生成硫酸亚铁，操作为过滤，则溶液1中主要含硫酸亚铁，不溶性物质中含Cu、Fe，加入Y为H2SO4，操作为过滤，金属为Cu，溶液2主要含FeSO4，蒸发、浓缩、结晶、过滤，可得到FeSO47H2O，A.加入铁粉，铁置换出铜，可除去铜离子，则试剂X为铁粉，故A正确；B.操作用于分离固体和液体，为过滤操作，故B正确；C.溶液1中含有钠离子和亚铁离子，而溶液2含
34、有亚铁离子，不含钠离子，故C正确；D.Y用于溶解铁粉，应加入稀硫酸，故D错误。故选D。13.【答案】B【解析】解：A、取吸收塔溶液加盐酸酸化的BaCl2溶液，可能产生白色沉淀BaSO4，故A错误； B、中和池中发生酸碱中和反应、生成Cr(OH)3沉淀的复分解反应，故B正确； C、沉淀为Cr(OH)3，故C错误； D、中和池中加入NaOH，显强碱性，会与硅酸盐材质仪器中的二氧化硅反应，故D错误； 故选：B。根据流程：吸收塔中二氧化硫与Cr2O72-离子发生氧化还原反应：Cr2O72-+2H+3SO2=2Cr3+3SO42-+H2O，在中和池中氢氧化钠与酸的中和反应、氢氧根离子与Cr3+离子生成是
35、Cr(OH)3沉淀，Cr(OH)3加热分解得到Cr2O3，据此分析作答。本题考查化学工艺流程、对原理的分析评价等，明确工艺流程原理是解题关键，侧重考查了学生的分析理解、知识迁移运用能力，题目体现的化学在生活、生产中的应用，难度中等。14.【答案】B【解析】略15.【答案】I.(1)A；(2)AB；CD；.(1)不能；因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态；(2)6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O；(3)水中的H+在阴极区放电，H+浓度减小促使水的电离平衡H2OH+OH-向右移动，阴极区OH-浓度增大与金属阳离子结合而沉淀完全。【解析】【分析】本题考查
36、了物质分离提纯的操作及方法应用、电解原理等，为高考常见题型，题目难度较大，涉及的知识点较多，注意掌握电解原理氧化还原方程式的书写是解题关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力。【解答】I.某工业废水中主要含有Cr3+，同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等，加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子，同时Cr3+被氧化为Cr2O72-，加氢氧化钠调节pH=8，则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，过滤，滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等，通过钠离子交换树脂，除去Ca2+和Mg2+，然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+，再调节p
37、H得到Cr(OH)(H2O)5SO4，(1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子，同时不能引入新的杂质，所以可以用Na2O2代替H2O2，故答案为：A；(2)根据表中数据可知，pH=8时，Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，则Fe3+、Al3+被除去；通过钠离子交换树脂，除去Ca2+和Mg2+；故答案为：AB；CD；II.(1)若用Cu电极来代替Fe电极，在阳极上铜失去电子得到的阳离子是铜离子，该离子不能和重铬酸根之间发生反应，故答案为：不能；因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态；(2)Cr2O72-具有强氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为Cr3+
38、，反应的实质是：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O，故答案为：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O；(3)随着电解进行，溶液中c(H+)逐渐减少，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强，生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，故答案为：水中的H+在阴极区放电，H+浓度减小促使水的电离平衡H2OH+OH-向右移动，阴极区OH-浓度增大与金属阳离子结合而沉淀完全。16.【答案】(1)3.74.2(2)固液比大则铁浸出率低；固液比小则过稀的FeCl3溶液蒸发浓缩需消耗过多的能量，提高了成本(3)2Fe2+H
39、2O2+2H+=2Fe3+2H2O(4)6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O(5)蒸发浓缩 冷却结晶 加蒸馏水至恰好浸没固体，待水自然流出，重复23次【解析】略17.【答案】(1)或bc温度过低反应速率慢，而温度过高NaClO不稳定分解(或温度过高SO2溶解度减小)(3)CaSO4 30左右加热浓缩、冰水冷却结晶(或冷却至0结晶)【解析】【分析】本题考查无机工艺流程分析，为高频考点，难度较大，掌握无机工艺流程中物质的性质、分离和提纯的方法是解答关键。【解答】(1)次氯酸钠不稳定，温度较高时会分解生成NaClO3，Cl的化合价升高，根据氧化还原反应规律可知，还有一个化
40、合价降低的产物，应为NaCl，化学方程式为；(2)另一个为氧化还原反应，+4价硫具有还原性，次氯酸钠具有氧化性，发生氧化还原反应，离子方程式为或；a.尾气速率过快，会导致尾气不能充分反应，故a错误；b.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触，可提高脱硫率，故b正确；c.提高碱液pH，提高碱液浓度，可提高脱硫率，故c正确；温度过低反应速率慢，而温度过高NaClO不稳定分解(或温度过高SO2溶解度减小)，所以温度控制在4060之间，脱硫率较高；(3)废水中含Ca2+，脱硫过程中会生成CaSO4，则滤渣的主要成分为CaSO4；根据图像中物质的溶解度可知，在30左右加热浓缩、冰水冷却结晶(或冷却至0结晶)，
41、可得到高纯度晶体。18.【答案】(1)粉碎、研磨等；SiO2(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；2NH3.H2O+SO2=SO32-+2NH4+H2O(3)FeO或FeCO3；Al3+3H2OAl(OH)3+3H+、FeO+2H+=Fe2+H2O(或FeCO3+2H+=Fe2+H2O+CO2)(4)蒸发浓缩；降温(冷却)结晶；减小硫酸亚铁铵的溶解；产品易于干燥(5)H2SO4；抑制 NH4+、Fe2+的水解【解析】【分析】本题考查以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备摩尔盐的流程，难度中等，解题关键是分析流程中产品线、杂质线、试剂线及操作
42、线。【解答】(1)为使硫铁矿充分焙烧，可采取的措施有粉碎、研磨等，酸溶时只有SiO2不与硫酸反应或不溶于硫酸，故滤渣1的主要成分是SiO2。(2)根据得失电子守恒和原子守恒，配平焙烧过程中可将FeS2转化为Fe2O3的方程式4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，焙烧过程中产生SO2，用过量的氨水吸收SO2，生成亚硫酸铵，离子方程式2NH3H2O+SO2=SO32-+2NH4+H2O。(3)“除杂”的目的是通过调节pH除去溶液中Al3+，但不能引入杂质离子，可以加入FeO或FeCO3等，除杂的原理为：Al3+3H2OAl(OH)3+3H+、FeO+2H+=Fe2+H2O(或FeCO3+2H
43、+=Fe2+H2O+CO2)。(4)由提供的溶解度数据可知，摩尔盐的溶解度随温度升高变化不大，因此从溶液中得到摩尔盐【(NH4)2Fe(SO4)26H2O】，要经过蒸发浓缩、降温(冷却)结晶、过滤、洗涤、干燥一系列步骤，其中用乙醇进行洗涤的优点有：减小硫酸亚铁铵的溶解 乙醇容易挥发，产品易于干燥。(5)用(NH4)2Fe(SO4)26H2O配制溶液时，需要加入少量的H2SO4，目的是抑制 NH4+、Fe2+的水解。19.【答案】(1)SiO2；2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O(2)盐酸中的Cl-会被氧化，产生Cl2(3)蒸发结晶、趁热过滤(4)0.448； ；D；3S2O32-+
44、4Cr2O72-+26H+=8Cr3+6SO42-+13H2O【解析】略20.【答案】(1)坩埚(2)4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(3)降温结晶或冷却结晶(4)31gmol-1(5)用激光笔在暗处照射该分散系时出现一条明亮“通路”(6)75【解析】【分析】本题考查了物质制备方案的设计、物质分离与提纯方法、胶体的性质、离子方程式书写等内容，是基础知识的综合应用，题目难度一般，充分考查了学生的分析、理解能力。【解答】(1)固体在坩埚中灼烧，“灼烧”时盛装Cu2(OH)2CO3的仪器名称是坩埚；(2)通入O2的目的是把亚铁离子氧化成铁离子。离子方程式为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+
45、2H2O；(3)根据(NH4)2SO4的溶解度随着温度变化曲线可知，随着温度升高，溶解度逐渐增大，从滤液2中提取(NH4)2SO4的操作包括蒸发浓缩、降温结晶或冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等；(4)150时，Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2O，R气体是二氧化碳和H2O且物质的量之比1:1，平均摩尔质量为44+182g/mol=31gmol-1;(5)室温下，纳米级CuO溶于水得到分散系。当用激光笔在暗处照射该分散系时出现一条明亮“通路”时，该分散系为胶体;(6)2L0.5molL-1CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量为1mol，产品中n(Cu)=n(CuO)=60g80g/mol=0.75mol，铜的提取率为0.75mol1mol100=75。
