《2025年赢在微点化学》

【进阶3】钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO₃)，含少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质，工业上由钛铁矿制备TiO₂的流程如下。下列说法错误的是 ( )

A.“反应釜”通入空气的主要作用是将Fe²⁺氧化成Fe₂O₃
B.“矿渣”的主要成分是SiO₂
C.“酸解”可能发生反应：K₄Ti₃O₈+10HCl=3TiOCl₂+4KCl+5H₂O
D.“水解”所得物质X为盐酸，可循环利用

答案： 进阶3 B 解析 钛铁矿($FeTiO_{3}$，含少量$Fe_{2}O_{3}$、$SiO_{2}$等杂质)在反应釜中通入空气和氢氧化钾溶液发生反应，$Fe^{2 + }$被空气中的氧气氧化成$Fe_{2}O_{3}$，二氧化硅是酸性氧化物，与氢氧化钾生成硅酸钾经过水洗涤除去；用盐酸将氧化铁溶解后用TBP进行萃取进入含铁有机相分离；$TiOCl_{2}$易水解生成$TiO_{2}\cdot H_{2}O$和盐酸，盐酸可循环利用到酸解步骤；$TiO_{2}\cdot H_{2}O$煅烧生成$TiO_{2}$。根据分析知反应釜通入空气的主要作用是将$Fe^{2 + }$氧化成$Fe_{2}O_{3}$，A项正确；$SiO_{2}$在反应釜中已经被氢氧化钾溶液溶解生成硅酸钾除去，B项错误；由流程图可知“酸解”使$K_{2}Ti_{4}O_{9}$转化为$TiOCl_{2}$，故可能发生反应$K_{2}Ti_{4}O_{9}+10HCl=3TiOCl_{2}+2KCl + 5H_{2}O$，C项正确；“水解”所得物质X为盐酸，可循环利用，D项正确。

【进阶4】(2023·辽宁卷)某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，下列说法错误的是 ( )

A.“焙烧”中产生CO₂
B.滤渣的主要成分为Fe(OH)₂
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO₄²⁻
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用

答案： 进阶4 B 解析 焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生反应得到氢氧化铬沉淀。铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A项正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B项错误；滤液①中Cr元素的化合价是+6价，溶液显碱性，所以Cr元素主要的存在形式为$CrO_{4}^{2 - }$，C项正确；由分析可知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D项正确。

【进阶5】(2022·福建卷)用铬铁合金(含少量Ni、Co单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：

下列说法错误的是 ( )
A.“浸出”产生的气体中含有H₂
B.“除杂”的目的是除去Ni、Co元素
C.流程中未产生六价铬化合物
D.“滤渣2”的主要成分是Fe₂(C₂O₄)₃

答案： 进阶5 D 解析 由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成的气体为氢气，溶液中含$Ni^{2 + }$、$Co^{2 + }$、$Cr^{3 + }$、$Fe^{2 + }$，加入$Na_{2}S$分离出的滤渣1含CoS和NiS，$Cr^{3 + }$、$Fe^{2 + }$不会沉淀，再加入草酸铵生成$FeC_{2}O_{4}$，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。四种金属均与稀硫酸反应生成$H_{2}$，A项正确；共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂”的目的是除去Ni、Co元素，B项正确；由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C项正确；“滤渣2”的主要成分是$FeC_{2}O_{4}$，D项错误。

【进阶6】(2024·日照模拟)碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，某精炼铜的阳极泥经过处理后的主要成分为Cu₂Te、TeO₂、CuO等，从中回收碲和胆矾的工艺如下：

已知：①高温焙烧后的产物为TeO₂和Cu₂O；②TeO₂是两性氧化物，与强酸和强碱反应分别生成TeO²⁺和TeO₃²⁻。
下列说法错误的是 ( )
A.“酸化”时还需要再加入一定量的H₂O₂，目的是将铜元素完全转化为Cu²⁺
B.“还原”步骤中，发生反应的离子方程式为2SO₂+TeO²⁺+3H₂O=Te+2SO₄²⁻+6H⁺
C.“电解”时，若使用阳离子交换膜会降低Te的产率
D.流程中可循环使用的物质是硫酸和氢氧化钠

答案： 进阶6 C 解析 酸化时要加入$H_{2}SO_{4}$溶液，把亚铜离子在酸性条件下转化为铜离子，A项正确；还原步骤中，$SO_{2}$把$TeO^{2 + }$中+4价的Te元素还原成单质，自身被氧化为硫酸根离子，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，该方程式为$2SO_{2}+TeO^{2 + }+3H_{2}O=Te + 2SO_{4}^{2 - }+6H^{+}$，B项正确；电解$Na_{2}TeO_{3}$得到Te单质、氢氧化钠和$O_{2}$，在阴极上得到Te和氢氧化钠，阳极上得到$O_{2}$，应该选择阳离子交换膜，让钠离子通过交换膜向阴极移动形成氢氧化钠，C项错误；电解生成的氢氧化钠和还原得到的硫酸可以循环使用，D项正确。