热点8 无机化工流程分析（选择题）-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）（解析版）

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2021 年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）
热点 8 无机化工流程分析（选择题）
【命题规律】
所谓工艺流程问题，就是利用化学知识解释和表达工业生产过程中涉及的化学问题，主要是解释和说明生
产过程中的反应原理(化学方程式和离子方程式），分离和提纯方法，选择试剂的理由等。主要考查运用化
学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，考查知识面广、综合性强、思维容量大，突出
考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力。
【备考建议】
这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，考生要重点关注在中学阶段所学的元素及
其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、
实验操作等知识。
【限时检测】（建议用时：30 分钟）
1．（2020 年天津高考）已知 呈粉红色， 呈蓝色， 为无色。现将
CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：
，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是
A．等物质的量的 和 中 σ键数之比为 3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于 c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：
【答案】D
【详解】
A.1 个[Co(H2O)6]2+中含有 18 个σ键，1个[CoCl4]2-中含有 4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所
含σ键数之比为 18:4=9:2，A错误；
B. 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，
正反应为吸热反应，∆H>0，B错误；
C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减
小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆
向移动，C错误；
1
D. 实验③加入少量 ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明 Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中
c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D正确；
答案选 D。
【点睛】
本题有两个易错点：A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有 Co2+与H2O分子间的配位键，而且每个 H2O分子中还有两
个O—Hσ 键；C项中 H2O为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气体参与的反
应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。
2．（2020 年山东高考）以菱镁矿(主要成分为 MgCO3，含少量 SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂
的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有 SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是
A．浸出镁的反应为
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有 NH3、NH4Cl
D．分离 Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物 Ksp 的不同
【答案】B
【分析】
菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为 MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有
SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有 Mg2+，加入氨水得到 Mg(OH)2沉淀，
煅烧得到高纯镁砂。
【详解】
A．高温煅烧后Mg 元素主要以 MgO 的形式存在，MgO 可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水
解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为 MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正确；
B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，
故B错误；
C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过
程中，故C正确；
D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp 远小于 Mg(OH)2的Ksp，所以当 pH 达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而 Mg2+
不沉淀，从而将其分离，故D正确；
故答案为 B。
3．（2021·湖北武汉市·高三月考）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：
2
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
【答案】B
【分析】
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），据此解答。
【详解】
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 分别与OH-、 反应，反应的
离子方程式 OH-+ = +H2O、+ +H2O= +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；
答案选 B。
4．（2021·湖北高三期末）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
【答案】D
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热点8 无机化工流程分析（选择题）-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）（解析版）.doc

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