热点题型02 无机小流程分析-2025年高考化学【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

热点02 无机小流程分析 一、近几年化工工艺流程题的考查特点 工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材，以工艺流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题，无机小流程主要以选择题为主要出题形式。 二、解答化工工艺流程题的一般思路 (1)读题干，找信息和目的。 找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。 (2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。 (3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。 (4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。 工艺流程图： 三、常考化工术语 常考化工 术语关键词 释义 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率) 灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿 浸取 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 酸浸 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 过滤 固体与液体的分离 滴定 定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定 蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出 蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度 水洗 用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用 溶解，除去氧化物(膜)，抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等 碱作用 除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(形成沉淀等) 四、常考条件控制 (1)控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。 ②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。 ③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。 ④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。 (2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。 (3)控制压强：改变速率，影响平衡。 (4)使用合适的催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。 (5)趁热过滤：防止某物质降温时析出。 (6)洗涤：常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质，当沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗；“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶体表面残留的杂质，又可以降低晶体的溶解度，减少损失，还可以利用乙醇易挥发的性质，加快除去沉淀或晶体表面的水分。 (7)氧化：氧化剂的选择要依据试题设置的情境，常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等，为了避免引入新的杂质，通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气。 五、原料预处理 预处理操作 作用或目的分析 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 目的：提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等 增大接触面积的方法：固体——粉碎、研磨；液体——喷洒；气体——用多孔分散器等 浸取(即浸出/溶解) 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 水浸 与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中 酸浸 在酸性溶液[如：用(浓)硫酸、盐酸等]中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程；酸还能溶解金属氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解等 碱浸 去油污，在碱性溶液中使两性化合物(Al2O3、ZnO等)溶解，溶解铝、二氧化硅等，不溶物通过过滤除去的过程 醇浸 提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(工业上往往为了追求更多转化) 提高浸出率的措施：①将矿石研成粉末，提高接触面积；②搅拌，使反应更加充分 ③增大反应物(酸、碱)的浓度； ④适当升温(加热) 灼烧(焙烧) 除去可燃性杂质或使原料初步转化 ①除去硫、碳单质； ②有机物转化、除去有机物； ③高温下原料与空气中氧气反应；④除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等 煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土 六、分离与提纯 1.过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法 （1）常压过滤 使用范围 分离难溶物和易溶物 仪器 铁架台、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯 注意事项 一贴：滤纸紧贴漏斗；两低：滤纸边沿低于漏斗边沿，液体低于滤纸。三靠：玻璃棒紧靠三层滤纸处，烧杯紧靠玻璃棒，漏斗下端紧靠烧杯内壁。 过滤后所得的滤液仍然浑浊，需更换滤纸，重新过滤，直至溶液澄清透明为止 原因可能是：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；过滤时液体高于滤纸边缘等 （2）减压过滤（抽滤）：加快过滤速度；减少晶体含有的水分。 （3）趁热过滤：减少过滤时间、保持过滤温度； a.要滤渣（产品）：防止降温时析出××杂质，提高产品纯度； b.要滤液（产品）：或防止降温过程中××析出产品而损耗； 2.蒸发结晶 （1）适用范围：适用于溶解度受温度影响不大的物质(如NaCl)。 （2）实例： ①从NaCl溶液中获取NaCl晶体 a.方法：蒸发结晶 b.具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。 ②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液 a.方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 b.趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度 3.冷却结晶： （1）适用范围：适用于溶解度受温度影响大的物质(如KNO3)、带结晶水的物质（例CuSO4·5H2O）、受热易分解的物质（如铵盐、KMnO4）、易水解的物质（如FeCl3）。 （2）常考的“一系列操作”：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （3）易水解的盐蒸发时的气氛： 如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解 4.重结晶：将晶体重复溶解、制成热饱和溶液、冷却结晶、再过滤、洗涤的过程。 5.蒸馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。 图1 图2 图3 （1）仪器：铁架台、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管（尾接管）、锥形瓶、碎瓷片 （2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三种（图3），蒸馏只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸点较高的物质的冷却用空气冷凝即可。 （3）冷凝管的作用；图1蒸馏时起冷凝作用 图2反应发生器中起冷凝回流作用。 （4）步骤及操作注意事项：①温度计水银球位于支管处；②两种情况冷凝水都是从下口通入；③加碎瓷片防止暴沸 （5）减压蒸馏：减小压强，使液体沸点降低，防止（如双氧水、硝酸等）受热分解、挥发。 6、灼烧（硫酸铜结晶水测定、干燥） （1）仪器：研钵、托盘天平、药匙、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、干燥器 坩埚使用：必须用坩埚钳夹取，不可用手拿；灼烧碱性物质不可用瓷坩埚和石英坩埚； （2）硫酸铜结晶水测定步骤：（四秤、两热两冷、一算） ①称量坩埚质量m1 ②称量坩埚及晶体m2 ③加热至白色 ④冷却称量 ⑤再加热 ⑥冷却再称量m3 研钵研磨有利于晶体失去结晶水；晶体必须放在坩埚内称量，以免造成误差；坩埚要放到干燥器中冷却。 硫酸铜晶体质量：m2-m1 ;无水硫酸铜质量：m3-m1 （3）如何证明晶体完全失去结晶水（已干燥）：加热，冷却后称量，再加热，冷却后称量，至两次称量质量差不超过0.1g或连续两次称量质量不变 （4）如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2： 在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽 7.萃取与反萃取 （1）萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。分液：分液是把两种不相混溶的液体进行分离的操作。 仪器： 铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗 萃取剂选择的原则 两种溶剂互不混溶；溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大；溶质和萃取剂不发生化学反应。 注意事项 ①分液漏斗使用之前必须检漏②放液时,打开分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔对齐；使使内外空气相通，保证下层液体顺利流下③下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出； （2)反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。 如：用反萃取法从碘的CCl4溶液提取碘单质 七、答题规范 1.沉淀洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗（或过滤器）中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。 2.检验离子是否已经沉淀完全的方法： 答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，滴加××试剂（沉淀剂），若不再产生沉淀，则××离子已经沉淀完全 实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的质量分数时，可以再混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO42-,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，判断SO42-完全沉淀的方法：静置，取少量上层清液于试管中，滴加BaCl2试剂，若无白色沉淀产生，则SO42-离子已经沉淀完全 3．检验沉淀是否洗涤干净的操作 答题模板：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现××现象（特征反应现象），则沉淀洗涤干净。 规范解答:以FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。 注意:要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。 4.洗涤液的选择：冰水洗、热水洗、乙醇洗等洗去晶体表面的可溶性杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 例：FeC2O4用热水洗涤的原因：FeC2O4难溶于水，用热水洗涤有利于除去可溶性杂质 5.冰水洗涤的目的: 洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 6.乙醇洗涤的目的: 降低被洗涤物质的溶解度, 减少其在洗涤过程中的溶解损耗,；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 7.判断滴定终点的答题规范 答题模板：当滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××变成××色（或溶液××色褪去），且半分钟不恢复原色 实例：用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂，滴定终点的判断：当加入最后半滴盐酸溶液后，溶液由红色变成无色，且半分钟不恢复原色 8.离子检验答题模板 （1）答题规范：取试样→加水溶解，加入×××试剂，若×××（现象），则×××（结论） （2）例：SO42-检验：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO42- 例:检验Fe2+被完全氧化的试剂/操作: 取所得溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若没有蓝色沉淀产生，证明Fe2+被完全氧化。 9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多为将Fe2+氧化为Fe3+，（若溶液中有其他还原性的离子，也要考虑，例将Cr3+氧化为CrO42-等） 10.H2O2可用什么替代：一般为O2或空气（氧化剂，不引杂） 11.加入试剂除杂：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn 注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，不能答“除杂” 12.蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解，如加热蒸发 AlCl3溶液时为获得 AlCl3需在 HCl气流中进行。 13.方案的优缺点：考虑原料是否易得，操作是否简单，成本是否低廉，有无环境污染等。 八、信息型方程式书写 1．书写思路 首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型： (1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律； (2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。 2．流程中陌生的氧化还原反应的书写流程 (1)首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。 (2)根据得失电子守恒配平氧化还原反应。 (3)根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O等。 (4)根据质量守恒配平反应方程式。 九、试剂加入的作用与循环物质的确定 1.初步判断试剂加入目的及分析试剂的作用 （1）看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的。 （2）看试剂性质：分析加入试剂本身的性质（物质类别、所含元素化合价、周期表中的位置）。 （3）看生成物：分析反应前后的物质组成的变化。 （4）看可能信息：综合利用流程信息和题中设问提供的信息。 2.工艺流程中循环物质的确定 (1)循环物质的确定 ①从流程图上看：箭头回头。 ②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。 优点：提高利用率、降低成本、保护环境、减少污染等 (2)副产品的判断 ①从流程图上看：支线产品。②从制备的目的上判断：不是主产品。 (3)滤渣成分的确定 ①过量的反应物。②原料中不参与反应的物质。③由原料转化的生成物。④由杂质转化的沉淀物。 十、Ksp计算与溶解平衡图像 （一）工艺流程题中有关Ksp的计算的类型 类型① 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度 饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系 应用：比较溶解度的大小 1:1型 1:2型或2：1型 1:3型或3:1型 类型② 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度 类型③ 根据溶度积规则判断沉淀是否生成 类型④ 沉淀溶解平衡中的除杂和提纯 类型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀转化的计算 类型⑥ Ksp与水解常数的关系 1．化工流程中Ksp有关计算的常考角度 （二）解沉淀溶解平衡图像题三步骤 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。 （1）曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在 温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲 线上变化，不会出现在曲线以外。 （2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。 （3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc<Ksp。 第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断。 （1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度都增大； ②原溶液饱和时，离子浓度都不变。 （2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在 同一曲线上的点，溶度积常数相同。 （建议用时：40分钟） 考向01 原料预处理 1．（2024·福建·高考真题）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生和离子 C．“碱溶”时存在反应： D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 【答案】C 【分析】废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解，进入滤液，通入氧气和加氢氧化钠，可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。 【解析】A．机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误； B．酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子，B错误； C．“碱溶”时根据产物中，存在反应：，故C正确； D．电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，故D错误； 故选C。 2．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有和 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】C 【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液，据此回答； 【解析】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确； B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确； C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误； D．由上述分析可知，滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，故D正确； 故选C。 3．（2024·全国·模拟预测）实验室制备的流程如图所示。下列说法错误的是 A．Na2CO3的作用是除去铁屑表面的油污 B．“气体”含有H2、H2S、PH3 C．“混合加热”涉及的反应： D．“混合加热”反应时间过长可能会发生反应 【答案】D 【分析】铁屑加碳酸钠溶液，加热，去除铁屑表面油污；过滤后固体中Fe、FeS、Fe3P2加稀硫酸，生成H2、H2S、PH3气体和硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液加硫酸铵混合加热，再经结晶得到，据此分析解答。 【解析】A．Na2CO3溶液显碱性，油污主要成分为油脂，在加热条件下碳酸钠溶液可以快速溶解油污，A正确； B．Fe、FeS、Fe3P2均能与稀H2SO4反应，分别产生H2、H2S、PH3气体，B正确； C．FeSO4和(NH4)2SO4按物质的量之比1：1混合，发生反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，C正确； D．酸性环境下，“混合加热”反应时间过长可能会发生反应，D错误； 故选：D。 4．（2025·江苏苏州·期中）废旧镀锌铁皮除去锌后，可用于制备磁性Fe3O4纳米粒子，工艺流程如下图。 下列有关说法不正确的是 A．“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污 B．“氧化”时氧化剂和还原剂的物质的量之比1：2 C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+ D．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应 【答案】A 【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液，Zn和铝的性质类似，此操作可除去油污和锌，过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：，先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化)，加入氢氧化钠溶液沉铁，分离得到四氧化三铁纳米粒子，溶液中含有氯化钠和硫酸钠。 【解析】A．由分析可知，“碱洗”是为了除去油污和锌，锌会和强碱氢氧化钠反应生成Na2[Zn(OH)4]，进入滤液，从而分离出铁，A错误； B．硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：，反应中次氯酸钠为氧化剂、亚铁离子为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比1：2，B正确； C．由分析，部分亚铁离子被氧化为铁离子，“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+，C正确； D．胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系，光束通过胶体时，光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应，而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应；“加热沉铁”后所得分散系为分散质是Fe3O4纳米粒子形成的胶体，则能产生丁达尔效应，D正确； 故选A。 考向02 条件控制 1．（2024·北京·高考真题）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．I的化学方程式： B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【解析】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，故B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，故C正确； D．硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确； 故选B。 2．（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2~4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 【答案】D 【分析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。 【解析】A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确； B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确； C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确； D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误； 故合理选项是D。 3．（2025·山东济南·期中）制备一种重要的含氯消毒剂—亚氯酸钠(，受热易分解)的工艺流程如图，下列说法正确的是 A．“滤渣”的成分为 B．两处HCl的作用相同 C．操作a为“减压蒸发” D．理论上，产生气体A、B的物质的量之比为 【答案】C 【分析】粗食盐水中加入碳酸钠除氯化钙生成碳酸钙沉淀，加入氢氧化钠除氯化镁生成氢氧化镁沉淀，过滤出碳酸钙、氢氧化镁，滤液中加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠，得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液得到氯酸钠和氢气，氯酸钠和盐酸反应生成二氧化氯、氯气，用氢氧化钠、双氧水吸收二氧化氯，减压蒸发、冷却结晶得亚氯酸钠晶体，据此回答； 【解析】A．根据以上分析，“滤渣”的成分为、，A错误； B．第一次用盐酸是除氢氧化钠、碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯气体，两处HCl的作用不相同，B错误； C．，受热易分解，故操作a为“减压蒸发”，C正确； D．产生气体A即Cl2的方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，产生气体B即O2的方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O，理论上，产生气体氯气、氧气的物质的量之比为1∶1，D错误； 故选C。 4．（2025·山西·阶段练习）鞣剂可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含的及含少量的、、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图，最终制得。下列说法正确的是 A．该制取工艺中的产率为90% B．“滤渣1”的主要成分是、 C．调节的步骤可以用盐酸调节 D．生成的步骤中做氧化剂 【答案】A 【分析】由流程图可知，铬渣中加入纯碱、通入空气进行氧化焙烧，主要发生，副反应有：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑等，水浸时会发生反应CaO+H2O+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，滤渣1的主要成分是Fe2O3、CaCO3等，过滤所得滤液中加入稀硫酸调节pH=6.5，除去滤液中的偏铝酸根离子和硅酸根离子等，滤渣2为氢氧化铝、硅酸，经调节pH=a、浓缩结晶后可生成重铬酸钠，然后加入甲醇、硫酸生成Cr(OH)SO4，以此解答该题。 【解析】A．焙烧时被氧化为，再经一系列操作最终转化为，根据Cr原子守恒进行计算，原料中的，的产率为，A正确； B．由分析可知，“滤渣1”的主要成分是不溶于水的、等，B错误； C．+6价Cr有强氧化性，在酸性条件下可以氧化，且用盐酸调节pH会引入杂质Cl-，因此不能用HCl调节pH，C错误； D．生成的步骤中做反应物、做氧化剂，D错误； 故选A。 考向03 分离提纯 1．（2024·贵州·高考真题）贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是 B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度 【答案】B 【分析】重晶石矿（主要成分为）通过一系列反应，转化为溶液；加盐酸酸化，生成和气体；在溶液中加入过量的NaOH，通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到；过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH；加水溶解后，加入，进行合成反应，得到粗品，最后洗涤得到最终产品。 【解析】A．由分析可知，“气体”主要成分为气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A项错误； B．由分析可知，“系列操作”得到的是晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确； C．“合成反应”是和反应生成，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C项错误； D．“洗涤”时，若使用稀，会部分转化为难溶的，故不能使用稀，D项错误； 故选B。 2．（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸出”产生的气体含有 B．“除杂”的目的是除去元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是 【答案】D 【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含加入Na2S分离出滤渣1含CoS和NiS，不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解答。 【解析】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A正确； B．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正确； C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C正确； D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误； 故本题选D。 3．（2025·湖南长沙·阶段练习）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)的工艺流程如下。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．“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 【答案】C 【分析】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+，加入氢氧化钠溶液进行反萃取，过滤得到“滤渣 1”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3、Sc(OH)3，然后加入10%盐酸调pH溶解Sc(OH)3转化为含Sc3+的溶液，再加入草酸溶液得到草酸钪，草酸钪与氧气焙烧时反应生成Sc2O3和CO2，据此分析回答问题。 【解析】A．由流程图分析可知，“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+，用酸洗涤时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，有利于后面沉淀除去，A正确； B．“操作I”是过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，B正确； C．“滤渣I”的主要成分是、、，C错误； D．草酸钪与氧气焙烧时反应生成和，化学方程式为，D正确； 故答案为：C。 4．（2025·北京·期中）草木灰主要成分是、KCl、和不溶于水的杂质。化学实验组为了制取KCl晶体，设计了如图所示流程。下列说法错误的是 A．加入的过量试剂Ⅱ是 B．试剂Ⅰ和试剂Ⅱ的顺序不可以互换 C．步骤②中除去的离子有和 D．步骤⑤操作的名称是蒸发结晶 【答案】A 【分析】草木灰主要成分是K2CO3、KCl、K2SO4和不溶于水的杂质，为了提纯KCl，由流程可知，步骤①为过滤，得到滤渣I为不溶性杂质，滤液I中加入试剂I为过量BaCl2溶液除去K2CO3、K2SO4，再加入过量试剂Ⅱ为K2CO3，除去过量BaCl2，步骤④为过滤，得到滤渣Ⅱ为BaCO3、BaSO4，滤液Ⅱ中加入试剂Ⅲ为盐酸，除去过量碳酸钾，得到溶液氯化钾溶液，通过加热蒸发，结晶析出得到氯化钾晶体，蒸发到有大量晶体析出，停止加热，利用余热蒸干剩余水得到氯化钾晶体。 【解析】A．由分析可知，加入过量的试剂Ⅱ是K2CO3，A错误； B．为了除去杂质，同时不能引入新的杂质离子，要先加入过量BaCl2溶液除去K2CO3、K2SO4，再加入过量K2CO3，除去过量BaCl2，B正确； C．由分析可知，滤液I中加入试剂I为过量BaCl2溶液，目的是除去K2CO3、K2SO4，C正确； D．步骤⑤操作的名称是蒸发、结晶，可从KCl溶液中得到KCl晶体，D正确； 故选A。 考向04 试剂加入的作用与循环物质的确定 1．（2025·北京·阶段练习）为吸收工业尾气中的和，设计如下流程，同时还能获得连二亚硫酸钠（，其结晶水合物又称保险粉）和产品。（为铈元素） 下列说法不正确的是 A．工业尾气中的和排放到大气中会形成酸雨 B．装置Ⅱ的作用是吸收 C．从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用 D．装置Ⅳ中氧化，至少需要标准状况下 【答案】C 【分析】由图可知，装置Ⅰ中加入的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫得到亚硫酸钠溶液；装置Ⅱ中加入的溶液中的Ce4+离子将一氧化氮转化为亚硝酸根离子和硝酸根离子；装置Ⅲ中电解时，Ce3+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子，亚硫酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成；装置Ⅳ中含有亚硝酸根离子和硝酸根离子与通入的氨气和氧气反应得到硝酸铵。 【解析】A．工业尾气中的一氧化氮与氧气生成二氧化氮，二氧化氮与水反应形成硝酸型酸雨，二氧化硫与水反应形成硫酸型酸雨，故A正确； B．由分析可知，装置Ⅱ中加入的溶液中的Ce4+离子将一氧化氮转化为亚硝酸根离子和硝酸根离子，作用是吸收一氧化氮，故B正确； C．由分析可知，装置Ⅲ中电解时，Ce3+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子，Ce4+离子从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C错误； D．装置Ⅳ中亚硝酸根离子与氧气的反应为2NO+O2=2NO，由方程式可知，氧化1L2mol/L亚硝酸根离子时，消耗标准状况下氧气的体积为2mol/L×1L××22.4L/mol=22.4L，故D正确； 故选C。 2．（2025·河北保定·期中）实验室用等作原料制取少量的实验流程如图所示： 下列说法正确的是 A．“熔融”时起催化作用 B．“溶解”后溶液存在大量的、、 C．“歧化”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为2：1 D．流程中可以循环使用的物质是、 【答案】B 【分析】氯酸钾在碱性条件下将二氧化锰氧化成锰酸钾，自身被还原形成氯离子，溶解后的溶液中含有大量的锰酸根、氯离子和钾离子，通入二氧化碳，锰酸钾发生自身歧化反应生成二氧化锰和高锰酸钾，过滤分离出二氧化锰，滤液结晶得到高锰酸钾晶体；流程中能够循环使用的只有二氧化锰，二氧化碳在反应中形成了碳酸钾。 【解析】A．“熔融”时为反应物，被氧化为锰酸钾，A错误； B．由分析可知，“溶解”后的溶液中存在大量的、、，B正确； C．锰酸钾发生自身歧化反应，部分锰化合价由+6变为+4被还原为二氧化锰、部分由+6变为+7被氧化为高锰酸钾，结合电子守恒，还原产物与氧化产物化学计量数之比为1∶2，C错误；     D．由分析可知，流程中可以循环使用的物质是，D错误； 故选B。 3．（2025·河南·阶段练习）由菱锰矿(，含有少量、等)制备高纯的流程如下： 下列说法中错误的是 A．“酸溶”时主要反应的离子方程式为 B．加入少量的作用是作催化剂 C．加入少量BaS的目的是除去，滤渣2中含有、NiS D．随着电解反应的进行，电解液中逐渐增大 【答案】B 【分析】菱锰矿中加入稀硫酸进行溶解，碳酸锰反应得到硫酸锰，得到的溶液中含、和Mn2+，加入的二氧化锰具有氧化性可将氧化成，加入石灰乳调节pH后转化为氢氧化铁沉淀，加入BaS使沉淀为NiS，由于溶液中含硫酸根离子故也会生成硫酸钡沉淀，再经过电解硫酸锰溶液得到二氧化锰，电解反应为：。 【解析】A．“酸溶”时是碳酸锰与稀硫酸反应，碳酸锰为沉淀不拆，反应的离子方程式为，A正确； B．加入少量的作用是将氧化成，B错误； C．加入少量BaS的目的是除去，生成硫化镍沉淀，溶液中含硫酸根离子，故也会有硫酸钡沉淀生成，故滤渣2中含有、NiS，C正确； D．由电解反应可知随着电解反应的进行，电解液中逐渐增大，D正确； 故选B。 4．（2025·北京·期中）回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。 下列说法不正确的是 A．操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液 B．①中，被氯化 C．①②中分别加入溶液和氨水，作用均为调节溶液的 D．③中，X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液 【答案】C 【分析】光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等，过滤分离出氯化银固体，加入氨水将氯化银转化为银氨溶液，过滤分离出滤液，滤液加入还原剂X还原得到银单质。 【解析】A．由分析可知，光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等，操作a过滤分离出氯化银固体，加入氨水将氯化银转化为银氨溶液，操作b过滤分离出滤液，A正确； B．由分析可知，①中Ag被氧化为氯化银沉淀，B正确； C．①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用分别为调节溶液的pH、溶解氯化银生成银氨溶液，C错误； D．③中，X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液，乙醛和葡萄糖均具有还原性，能和银氨溶液发生银镜反应生成Ag，D正确； 故选C。 考向05 制备类化工流程 1．（2023·辽宁·高考真题）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧化铁不溶转化为滤渣，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。 【解析】A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确； B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误； C．滤液①中元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确； D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确； 故选B。 2．（2025·湖南·阶段练习）四氧化三锰广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿（含、、及少量、、）为原料生产的工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．可用稀硫酸代替“溶浸”中的 B．“溶浸”步骤中作氧化剂 C．“沉锰”步骤中母液的主要成分为 D．“氧化”步骤中参加的反应： 【答案】B 【解析】A．也能提供、，可用稀硫酸代替“溶浸”中的，故A正确； B．与、、反应生成、、，根据流程图，沉锰后得到+2价，因此、在酸性条件下将氧化成，本身被还原成，作还原剂，故B错误； C．“沉锰”步骤母液中含有，故C正确； D．氧化过程中反应方程式为，故D正确； 答案选B。 3．（2025·福建·期中）实验室合成高铁酸钾(的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．气体a的主要成分为 B．沉淀b的主要成分为 C．“洗气”试剂可以选用稀硫酸 D．反应2为 【答案】B 【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气中混有HCl气体，通过饱和食盐水洗气除去HCl气体，得到气体a的主要成分为Cl2，氯气和饱和KOH溶液在10~15℃条件下反应生成KClO，由于的溶解度小于KOH，会析出KClO白色沉淀，将Fe(NO3)3和KOH加入饱和次氯酸钾中发生反应生成K2FeO4，以此解答。 【解析】A．由分析可知，气体a的主要成分为Cl2，A正确； B．由分析可知，沉淀b的主要成分为KClO，B错误； C．氯气用稀硫酸洗气的目的‌主要是为了除去氯气中的氯化氢杂质，且氯气与稀硫酸不反应‌，因此“洗气”试剂可以选用稀硫酸，C正确； D．反应2中Fe(NO3)3和KClO在碱性条件下发生氧化还原反应生成K2FeO4和KCl，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：，D正确； 故选B。 4．（2025·辽宁大连·期中）难溶于乙醇和水，易溶于氯离子浓度较高的溶液，在潮湿空气中易被氧化变质。以铜蓝(主要成分为)为原料生产的工艺过程如下。下列说法正确的是 A．“热溶解”时主要反应的离子方程式为 B．“制备”时加入固体越多，沉淀越完全 C．“过滤2”所得滤液中可能大量存在的离子有：、、、 D．“洗涤”时，用乙醇比用蒸馏水洗涤最终得到的产品纯度更高 【答案】D 【分析】CuS与硫酸、氧气反应生成硫单质和硫酸铜，硫酸铜而后与亚硫酸铵、氯化铵反应生成硫酸铵和CuCl，最终经过过滤、洗涤等操作得到CuCl； 【解析】A．由图示可知，铜蓝、硫酸、氧气发生氧化还原反应生成硫酸铜、S和水，主要离子方程式，A错误；   B．CuCl易溶于氯离子浓度较高的溶液，所以NH4Cl固体越多，CuCl溶解的越多，B错误； C．由以上分析，反应生成CuCl，而不是铜的氢氧化物沉淀，则“过滤2”所得滤液中不存在大量的OH-，且铵根离子和氢氧根离子会反应生成氨气，不能大量共存，C错误；    D．由于乙醇沸点低，易挥发，则用乙醇洗涤，可快速除去固体表面的水分，防止CuCl水解、氧化，最终得到的产品纯度更高，D正确； 故选D。 考向06 化学基本原理类化工流程 1．（2025·广西·期中）某工厂煤粉灰的主要成分为、、、、、等。研究小组对其进行综合处理的流程如下： 已知：，，当离子浓度时，可认为该离子已完全除去；“酸浸”后钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子，该阳离子会水解。 下列说法错误的是 A．“滤液2”中加入双氧水后，体系中发生主要反应的离子方程式为 B．“酸洗”用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯和玻璃棒 C．要使“滤液2”中和完全沉淀，调节的最小值约为4.3 D．用制备无水，可以在气流中加热 【答案】B 【分析】煤粉灰的主要成分为、、、、、等，“酸浸”后，、、、分别转化为、、、转化为，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子，该阳离子会水解，为，不反应，进入“滤渣1”中，加入铁粉，被还原为，结晶得，水解后得到，经过“酸洗、水洗、干燥、煅烧”后得到，“滤液2”中加入双氧水，被氧化为，调节，可生成、沉淀，“滤液3”含有，经过一系列操作，最后结晶得到。 【解析】A．“滤液2”中加入双氧水后，被氧化为，体系中发生主要反应的离子方程式为，A正确； B．“酸洗”用到的玻璃仪器为普通漏斗、烧杯和玻璃棒，B错误； C．要使“滤液2”中和完全沉淀，溶液中浓度最小值为，，，C正确； D．用制备无水，为了防止水解，需要在气流中加热，D正确； 故选B。 2．（2025·福建泉州·期中）是一种有机溶剂，一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“吸附”工序利用了溴易溶于有机溶剂的性质 B．“水相II”中的溶质为、 C．“氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 D．“洗脱”工序可完成的再生 【答案】B 【分析】卤水氧化时，氯气与卤水中溴离子反应生成溴单质，同时氯气和水反应生成盐酸进入水相Ⅰ，还原时二氧化硫与R3N[ClBr2]反应生成硫酸、HBr、R3NCl，R3NCl再与HBr反应生成HCl和R3NBr，用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，HBr被氯气氧化生成溴单质，蒸馏得到液溴，据此分析回答问题。 【解析】A．“吸附”实际是发生了萃取，利用了溴易溶于有机溶剂的性质，A正确； B．由流程转化关系可知，还原时二氧化硫与R3N[ClBr2]反应生成硫酸、HBr、R3NCl，R3NCl再与HBr反应生成HCl和R3NBr，用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，故水相Ⅱ的溶质不只有HCl，B错误； C．分析可知“氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同，都是氧化溴离子生成溴单质，C正确； D．用盐酸洗脱R3NBr生成HBr和R3NCl，“洗脱”工序可完成R3NCl的再生，D正确； 故选B。 3．（2025·河北沧州·阶段练习）工业上从钴镍渣(主要含、和少量、)中回收和的流程如下。 已知：①    ；②，完全沉淀时；③。下列说法正确的是 A．滤渣1是，滤渣2是 B．氧化性： C．若沉镍完全后滤液中，则 D．“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2：1 【答案】C 【分析】由题给流程可知，向钴镍渣加入硫酸溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，铜与硫酸溶液不反应，过滤得到含有铜的滤渣和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，向反应后的溶液中加入碳酸亚钴调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入氨水，将溶液中的镍离子转化为氢氧化镍沉淀，亚钴离子转化为六氨合亚钴离子，过滤得到氢氧化镍和含有六氨合亚钴离子的滤液；向滤液中Na2SO5和氢氧化钠的混合溶液，将溶液中的六氨合亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀，过滤得到氢氧化钴。 【解析】A．由分析可知，滤渣1是铜，滤渣2是氢氧化铁，故A错误； B．由分析可知，氧化除杂步骤中，加入过氧化氢溶液，可以将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，但不能将亚钴离子氧化为钴离子，由氧化还原反应规律可知，钴离子的氧化性强于过氧化氢，故B错误； C．由溶度积可知，镍离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度c(OH—)≥=1×10—5mol/L，由方程式可知，反应平衡常数K====105，由溶液中铵根离子浓度为10—3mol/L可知，溶液中=≥=10—13，故C正确； D．Na2SO5中钠元素为+1价，S元素化合价为+6价，氧元素的化合价存在-1价、-2价，为方便计算，可令氧元素全部为-2价，则硫元素的化合价为+8价，则溶液中六氨合亚钴离子与Na2SO5溶液反应时，钴元素的化合价升高被氧化、硫元素化合价降低被还原，由得失电子数目守恒可知，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1：2，故D错误； 故选C。 4．（2025·江苏·期中）利用硝酸工业的尾气(含、)获得的部分工艺流程如图： 下列说法不正确的是 A．反应的 B．若尾气中产品中含量升高 C．为使尾气中被充分吸收，尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收 D．在酸性溶液中分解的离子方程式为 【答案】B 【分析】由题给流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气反应生成亚硝酸钙，过滤得到含有氢氧化钙的滤渣和含有亚硝酸钙的滤液；滤液经多步处理制得无水亚硝酸钙。 【解析】A．由方程式可知，该反应是气体体积减小的反应，反应的熵变小于0，故A正确； B．石灰乳与等物质的量的一氧化氮和二氧化氮反应为，由方程式可知，若尾气中时，一氧化氮过量，含量不变，故B错误； C．尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收可以增大反应物的接触面积，有利于尾气中NOx被充分吸收，故C正确； D．亚硝酸钙在酸性溶液中会发生歧化反应生成硝酸钙、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D正确； 故选B。 考向07 化学化学图表信息类化工流程 1．（2025·安徽·阶段练习）碳酸镍主要用于制催化剂，Bosecker利用耐镍青霉菌对镍矿进行浸出，发现微生物分泌的柠檬酸溶解矿石中镍效果最好。一种利用生物酸浸硫化铜镍矿(主要成分是CuS、NiS、和)的工艺流程如下： 已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 4.5 7.5 完全沉淀pH 6.5 8.7 下列有关说法错误的是 A．粉碎硫化铜镍矿可以提高反应速率和浸出率 B．温度越高，“生物酸浸”时镍的浸出率越大 C．滤液B的成分主要是和 D．“调pH”的范围是 【答案】B 【分析】将硫化铜镍矿粉碎后，在O2、H2SO4环境下生物酸浸，CuS、NiS、被溶解，滤液中含有Cu2＋、Ni2＋、Al3＋，滤渣A的成分为，向滤液中加入过量NaOH，Cu2＋、Ni2＋生成Cu(OH)2、Ni(OH)2沉淀，滤液B中主要含有和，向滤渣B中加入H2SO4，Cu(OH)2、Ni(OH)2沉淀溶解，然后加入NaOH调pH，使Cu2＋生成Cu(OH)2沉淀（滤渣C），最后外滤液中加入Na2CO3沉镍得到NiCO3，以此作答。 【解析】A．粉碎硫化铜镍矿可增大反应的接触面积，提高生物酸浸的反应速率和浸出率，A正确； B．若温度过高会使蛋白质变性，耐镍青霉菌失去活性，浸取率反而会下降，B错误； C．生物酸浸所得浸液的主要成分是、和混合液，加入过量的NaOH溶液后分别转化为、和，同时生成，故C正确； D．调pH是分离和离子，由图知要完全沉淀，所以，不能沉淀所以，故调pH的范围是，D正确； 故选B。 2．（2025·安徽·一模）铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素，现从铜阳极泥中回收金并制取胆矾的流程如图甲所示，并将制得的2.50g胆矾晶体加热脱水，其脱水过程的热重曲线如图乙所示。已知，下列说法正确的是 A．可通过不断升温来提高浸取1的速率 B．浸渣2的主要成分是AgCl C．向含1mol 的溶液中加入过量Zn粉使其完全还原为Au，需消耗1.5mol Zn D．由图乙可知1000℃以上时，最终分解产物是CuO 【答案】B 【分析】向铜阳极泥中加入硫酸和过氧化氢，将铜转化为铜离子，浸渣中加入盐酸和过氧化氢，将银转化为氯化银沉淀，将金溶解得到为溶液，向溶液中加入锌粉，将转化为金，分离得到金。 【解析】A．升高温度易分解，不利于浸取速率的提高，A错误； B．由可知，浸渣2的主要成分是AgCl，B正确； C．由分析可知，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，则由得失电子数目守恒可知1mol HAuCl4完全反应时，消耗锌的物质的量为1mol×+1mol×=2mol，C错误； D．样品中，根据反应前后元素的质量不变，1000℃时，0.72g固体中Cu元素的质量：，剩下的是氧元素的质量：0.72g-0.64g=0.08g，，最终分解产物为，D错误； 故选B。 3．（2025·山东·阶段练习）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb，还有少量FeO、、等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 已知：①滤液1的主要成分是； ②一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 下列说法错误的是 A．“水洗”的主要目的是除去硫酸 B．“酸浸”时，参加两个氧化还原反应 C．“滤渣”的主要成分是和 D．“滤液2”中的金属阳离子为 【答案】B 【分析】铅膏中主要含有、、PbO和Pb，还有少量FeO、、等，向铅膏水洗液中加入碳酸钠溶液进行脱硫，硫酸铅转化为碳酸铅，过滤，向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸，醋酸将Pb元素转化为Pb(Ac)2，过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，过滤后，向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅，得到氢氧化铅沉淀，滤液中的金属阳离子主要为钠离子，氢氧化铅再进行处理得到PbO，据此分析解题。 【解析】A．铅蓄电池中含有大量硫酸，“水洗”的主要目的是除去硫酸，方便后续除杂，故A项正确； B．具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，同时将Pb转化为Pb(Ac)2，具有还原性，能将还原为Pb(Ac)2，因此参加三个氧化还原反应，故B项错误； C．酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为和，故C项正确； D．依据分析可知，加入碳酸钠将硫酸铅转化为碳酸铅，铁离子、铝离子转化为了和沉淀，铅转化为了氢氧化铅，最终变为了氧化铅，因此沉铅的滤液中金属离子为加入碳酸钠、氢氧化钠时引入的，故D项正确； 答案选B。 4．（2025·黑龙江哈尔滨·期中）KMnO4是重要氧化剂，广泛用于化工、防腐以及制药等领域。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料，经中间产物K2MnO4制备KMnO4的流程如图。下列说法正确的是 A．“熔融”过程中，n(氧化剂):n(还原剂)=2:1 B．滤渣2经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率 C．用盐酸替代CO2能加快“酸化”时的速率 D．得到 KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、加热烘干 【答案】B 【分析】软锰矿加入氢氧化钾、空气，熔融，发生反应：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O，然后水浸，在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成KMnO4，MnO2和KHCO3，经过一系列操作得到产品，据此解答。 【解析】A．“熔融”过程中，发生反应：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O，由反应方程式可知，O2作为氧化剂，MnO2是还原剂，n(氧化剂):n(还原剂)=1:2，A项错误； B．由分析可知，滤渣2为MnO2，经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率，B项正确； C．由于KMnO4和K2MnO4均能与HCl发生氧化还原反应，故不能用盐酸替代CO2，可用稀硫酸代替CO2来加快“酸化”时的速率，C项错误； D．由KMnO4的溶解度随温度变化的曲线图可知，KMnO4的溶解度随温度升高而增大，故得到 KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，D项错误； 答案选B。 1．（2025·福建·期中）铍用于宇航器件的构筑。一种从铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的工艺流程如下： 已知：；HA为有机酸；“反萃取”生成Na2[Be(OH)4]。下列说法错误的是 A．“滤渣”的主要成分为H2SiO3 B．“萃取分液”的目的是分离Be2＋和Al3＋ C．“反萃取”的化学方程式为 D．离子中4个O原子位于正四面体四个顶点 【答案】C 【分析】铝硅酸盐先加热熔融，然后快速冷却到呈玻璃态，再加入稀硫酸酸浸过滤，滤渣的成分为H2SiO3，“滤液1”中有Be2＋和Al3＋。加入含HA的煤油将Be2＋萃取到有机相中，水相1中含有Al3＋，有机相为BeA2(HA)2。加入过量NaOH反萃取Be2＋使其转化为Na2[Be(OH)4]进入水相2中，分离出含NaA的煤油，最后对水相2加热过滤，分离出Be(OH)2，通过系列操作得到金属铍。 【解析】A．铝硅酸盐加热熔融，快速冷却后得到其玻璃态，再加入稀硫酸酸浸过滤，铝硅酸盐中的硅酸根与H＋反应生成H2SiO3沉淀，因此滤渣的成分为H2SiO3，正确，A不符合题意； B．根据转化流程可知Al3＋进入“水相1”，Be2＋进入有机相，目的是分离Be2＋和Al3＋，正确，B不符合题意； C．“反萃取”加入了过量溶液，有机酸会继续与溶液反应，方程式应为，错误，C符合题意； D．离子中Be原子的杂化方式为sp3，四个原子构成正四面体，正确，D不符合题意； 答案选C。 2．（2025·福建漳州·期中）砷化镓是重要的半导体材料，一种从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、、等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示： 已知：①“碱浸”时GaAs中Ga以的形式进入溶液。②Ga与Al位于同一主族，性质相似。③离子完全沉淀时的pH：为8，为5.6。 下列说法正确的是 A．“碱浸”时，GaAs发生的离子方程式为 B．“滤渣①”的成分为，，“滤渣③”的成分为 C．“调pH①”时，为使得杂质离子沉淀完全，可通入过量的 D．“系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】A 【分析】砷化镓废料粉碎增大碱浸速率，加氢氧化钠和过氧化氢，GaAs和SiO2溶解生成、和，和不溶于碱，“滤渣①”为和，滤液通CO2可以得硅酸，除去硅元素，滤液再通CO2可以将转化为Ga(OH)3，过滤，滤液为Na3AsO4，经过蒸发浓缩、冷却结晶可以得到Na3AsO4·12H2O，Ga(OH)3沉淀加NaOH溶液生成NaGaO2溶液，通电电解得到镓单质。 【解析】A．“碱浸”时GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液，As会被H2O2氧化生成Na3AsO4，根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒得出反应的离子方程式为，故A正确； B．根据分析可知，和不溶于NaOH溶液，“滤渣①”的成分为和，向含有、和的溶液中，先通入CO2先得硅酸沉淀，除去硅元素，然后再通CO2可以将转化为Ga(OH)3，“滤渣③”的成分为Ga(OH)3，故B错误； C．通入过量的，会使Ga(OH)3过早沉淀下来，使产率降低，故C错误； D．滤液为Na3AsO4，析出带结晶水的晶体要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可以得到Na3AsO4·12H2O，故D错误； 答案选A。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点02 无机小流程分析 一、近几年化工工艺流程题的考查特点 工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材，以工艺流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题，无机小流程主要以选择题为主要出题形式。 二、解答化工工艺流程题的一般思路 (1)读题干，找信息和目的。 找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。 (2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。 (3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。 (4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。 工艺流程图： 三、常考化工术语 常考化工 术语关键词 释义 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率) 灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿 浸取 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 酸浸 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 过滤 固体与液体的分离 滴定 定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定 蒸发结晶 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出 蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度 水洗 用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用 溶解，除去氧化物(膜)，抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等 碱作用 除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(形成沉淀等) 四、常考条件控制 (1)控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。 ②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。 ③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。 ④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。 (2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。 (3)控制压强：改变速率，影响平衡。 (4)使用合适的催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。 (5)趁热过滤：防止某物质降温时析出。 (6)洗涤：常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质，当沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗；“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶体表面残留的杂质，又可以降低晶体的溶解度，减少损失，还可以利用乙醇易挥发的性质，加快除去沉淀或晶体表面的水分。 (7)氧化：氧化剂的选择要依据试题设置的情境，常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等，为了避免引入新的杂质，通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气。 五、原料预处理 预处理操作 作用或目的分析 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 目的：提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等 增大接触面积的方法：固体——粉碎、研磨；液体——喷洒；气体——用多孔分散器等 浸取(即浸出/溶解) 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 水浸 与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中 酸浸 在酸性溶液[如：用(浓)硫酸、盐酸等]中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程；酸还能溶解金属氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解等 碱浸 去油污，在碱性溶液中使两性化合物(Al2O3、ZnO等)溶解，溶解铝、二氧化硅等，不溶物通过过滤除去的过程 醇浸 提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(工业上往往为了追求更多转化) 提高浸出率的措施：①将矿石研成粉末，提高接触面积；②搅拌，使反应更加充分 ③增大反应物(酸、碱)的浓度； ④适当升温(加热) 灼烧(焙烧) 除去可燃性杂质或使原料初步转化 ①除去硫、碳单质； ②有机物转化、除去有机物； ③高温下原料与空气中氧气反应；④除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等 煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土 六、分离与提纯 1.过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法 （1）常压过滤 使用范围 分离难溶物和易溶物 仪器 铁架台、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯 注意事项 一贴：滤纸紧贴漏斗；两低：滤纸边沿低于漏斗边沿，液体低于滤纸。三靠：玻璃棒紧靠三层滤纸处，烧杯紧靠玻璃棒，漏斗下端紧靠烧杯内壁。 过滤后所得的滤液仍然浑浊，需更换滤纸，重新过滤，直至溶液澄清透明为止 原因可能是：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；过滤时液体高于滤纸边缘等 （2）减压过滤（抽滤）：加快过滤速度；减少晶体含有的水分。 （3）趁热过滤：减少过滤时间、保持过滤温度； a.要滤渣（产品）：防止降温时析出××杂质，提高产品纯度； b.要滤液（产品）：或防止降温过程中××析出产品而损耗； 2.蒸发结晶 （1）适用范围：适用于溶解度受温度影响不大的物质(如NaCl)。 （2）实例： ①从NaCl溶液中获取NaCl晶体 a.方法：蒸发结晶 b.具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。 ②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液 a.方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥 b.趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度 3.冷却结晶： （1）适用范围：适用于溶解度受温度影响大的物质(如KNO3)、带结晶水的物质（例CuSO4·5H2O）、受热易分解的物质（如铵盐、KMnO4）、易水解的物质（如FeCl3）。 （2）常考的“一系列操作”：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （3）易水解的盐蒸发时的气氛： 如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解 4.重结晶：将晶体重复溶解、制成热饱和溶液、冷却结晶、再过滤、洗涤的过程。 5.蒸馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。 图1 图2 图3 （1）仪器：铁架台、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管（尾接管）、锥形瓶、碎瓷片 （2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三种（图3），蒸馏只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸点较高的物质的冷却用空气冷凝即可。 （3）冷凝管的作用；图1蒸馏时起冷凝作用 图2反应发生器中起冷凝回流作用。 （4）步骤及操作注意事项：①温度计水银球位于支管处；②两种情况冷凝水都是从下口通入；③加碎瓷片防止暴沸 （5）减压蒸馏：减小压强，使液体沸点降低，防止（如双氧水、硝酸等）受热分解、挥发。 6、灼烧（硫酸铜结晶水测定、干燥） （1）仪器：研钵、托盘天平、药匙、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、干燥器 坩埚使用：必须用坩埚钳夹取，不可用手拿；灼烧碱性物质不可用瓷坩埚和石英坩埚； （2）硫酸铜结晶水测定步骤：（四秤、两热两冷、一算） ①称量坩埚质量m1 ②称量坩埚及晶体m2 ③加热至白色 ④冷却称量 ⑤再加热 ⑥冷却再称量m3 研钵研磨有利于晶体失去结晶水；晶体必须放在坩埚内称量，以免造成误差；坩埚要放到干燥器中冷却。 硫酸铜晶体质量：m2-m1 ;无水硫酸铜质量：m3-m1 （3）如何证明晶体完全失去结晶水（已干燥）：加热，冷却后称量，再加热，冷却后称量，至两次称量质量差不超过0.1g或连续两次称量质量不变 （4）如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2： 在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽 7.萃取与反萃取 （1）萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。分液：分液是把两种不相混溶的液体进行分离的操作。 仪器： 铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗 萃取剂选择的原则 两种溶剂互不混溶；溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大；溶质和萃取剂不发生化学反应。 注意事项 ①分液漏斗使用之前必须检漏②放液时,打开分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔对齐；使使内外空气相通，保证下层液体顺利流下③下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出； （2)反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。 如：用反萃取法从碘的CCl4溶液提取碘单质 七、答题规范 1.沉淀洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗（或过滤器）中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。 2.检验离子是否已经沉淀完全的方法： 答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，滴加××试剂（沉淀剂），若不再产生沉淀，则××离子已经沉淀完全 实例：在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4=的质量分数时，可以再混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO42-,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，判断SO42-完全沉淀的方法：静置，取少量上层清液于试管中，滴加BaCl2试剂，若无白色沉淀产生，则SO42-离子已经沉淀完全 3．检验沉淀是否洗涤干净的操作 答题模板：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现××现象（特征反应现象），则沉淀洗涤干净。 规范解答:以FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。 注意:要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。 4.洗涤液的选择：冰水洗、热水洗、乙醇洗等洗去晶体表面的可溶性杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 例：FeC2O4用热水洗涤的原因：FeC2O4难溶于水，用热水洗涤有利于除去可溶性杂质 5.冰水洗涤的目的: 洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 6.乙醇洗涤的目的: 降低被洗涤物质的溶解度, 减少其在洗涤过程中的溶解损耗,；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 7.判断滴定终点的答题规范 答题模板：当滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××变成××色（或溶液××色褪去），且半分钟不恢复原色 实例：用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂，滴定终点的判断：当加入最后半滴盐酸溶液后，溶液由红色变成无色，且半分钟不恢复原色 8.离子检验答题模板 （1）答题规范：取试样→加水溶解，加入×××试剂，若×××（现象），则×××（结论） （2）例：SO42-检验：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO42- 例:检验Fe2+被完全氧化的试剂/操作: 取所得溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若没有蓝色沉淀产生，证明Fe2+被完全氧化。 9.加H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多为将Fe2+氧化为Fe3+，（若溶液中有其他还原性的离子，也要考虑，例将Cr3+氧化为CrO42-等） 10.H2O2可用什么替代：一般为O2或空气（氧化剂，不引杂） 11.加入试剂除杂：例：含有Cu2+、Cd2+中的溶液中加入Zn 注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，不能答“除杂” 12.蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解，如加热蒸发 AlCl3溶液时为获得 AlCl3需在 HCl气流中进行。 13.方案的优缺点：考虑原料是否易得，操作是否简单，成本是否低廉，有无环境污染等。 八、信息型方程式书写 1．书写思路 首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型： (1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律； (2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。 2．流程中陌生的氧化还原反应的书写流程 (1)首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。 (2)根据得失电子守恒配平氧化还原反应。 (3)根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O等。 (4)根据质量守恒配平反应方程式。 九、试剂加入的作用与循环物质的确定 1.初步判断试剂加入目的及分析试剂的作用 （1）看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的。 （2）看试剂性质：分析加入试剂本身的性质（物质类别、所含元素化合价、周期表中的位置）。 （3）看生成物：分析反应前后的物质组成的变化。 （4）看可能信息：综合利用流程信息和题中设问提供的信息。 2.工艺流程中循环物质的确定 (1)循环物质的确定 ①从流程图上看：箭头回头。 ②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。 优点：提高利用率、降低成本、保护环境、减少污染等 (2)副产品的判断 ①从流程图上看：支线产品。②从制备的目的上判断：不是主产品。 (3)滤渣成分的确定 ①过量的反应物。②原料中不参与反应的物质。③由原料转化的生成物。④由杂质转化的沉淀物。 十、Ksp计算与溶解平衡图像 （一）工艺流程题中有关Ksp的计算的类型 类型① 已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度 饱和溶液时的物质的量浓度与Ksp的关系 应用：比较溶解度的大小 1:1型 1:2型或2：1型 1:3型或3:1型 类型② 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度 类型③ 根据溶度积规则判断沉淀是否生成 类型④ 沉淀溶解平衡中的除杂和提纯 类型⑤ 沉淀溶解平衡中沉淀转化的计算 类型⑥ Ksp与水解常数的关系 1．化工流程中Ksp有关计算的常考角度 （二）解沉淀溶解平衡图像题三步骤 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。 （1）曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在 温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲 线上变化，不会出现在曲线以外。 （2）曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc>Ksp。 （3）曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc<Ksp。 第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断。 （1）溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度都增大； ②原溶液饱和时，离子浓度都不变。 （2）溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在 同一曲线上的点，溶度积常数相同。 （建议用时：40分钟） 考向01 原料预处理 1．（2024·福建·高考真题）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生和离子 C．“碱溶”时存在反应： D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 2．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有和 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 3．（2024·全国·模拟预测）实验室制备的流程如图所示。下列说法错误的是 A．Na2CO3的作用是除去铁屑表面的油污 B．“气体”含有H2、H2S、PH3 C．“混合加热”涉及的反应： D．“混合加热”反应时间过长可能会发生反应 4．（2025·江苏苏州·期中）废旧镀锌铁皮除去锌后，可用于制备磁性Fe3O4纳米粒子，工艺流程如下图。 下列有关说法不正确的是 A．“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污 B．“氧化”时氧化剂和还原剂的物质的量之比1：2 C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+ D．用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应 考向02 条件控制 1．（2024·北京·高考真题）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．I的化学方程式： B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 2．（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 下列说法错误的是 A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出 C．中和调pH的范围为3.2~4.2 D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 3．（2025·山东济南·期中）制备一种重要的含氯消毒剂—亚氯酸钠(，受热易分解)的工艺流程如图，下列说法正确的是 A．“滤渣”的成分为 B．两处HCl的作用相同 C．操作a为“减压蒸发” D．理论上，产生气体A、B的物质的量之比为 4．（2025·山西·阶段练习）鞣剂可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含的及含少量的、、、等杂质)为原料制备的工艺流程如图，最终制得。下列说法正确的是 A．该制取工艺中的产率为90% B．“滤渣1”的主要成分是、 C．调节的步骤可以用盐酸调节 D．生成的步骤中做氧化剂 考向03 分离提纯 1．（2024·贵州·高考真题）贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是 A．“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是 B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C．“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应 D．“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度 2．（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量单质)生产硫酸铬的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸出”产生的气体含有 B．“除杂”的目的是除去元素 C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是 3．（2025·湖南长沙·阶段练习）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)的工艺流程如下。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．“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 4．（2025·北京·期中）草木灰主要成分是、KCl、和不溶于水的杂质。化学实验组为了制取KCl晶体，设计了如图所示流程。下列说法错误的是 A．加入的过量试剂Ⅱ是 B．试剂Ⅰ和试剂Ⅱ的顺序不可以互换 C．步骤②中除去的离子有和 D．步骤⑤操作的名称是蒸发结晶 考向04 试剂加入的作用与循环物质的确定 1．（2025·北京·阶段练习）为吸收工业尾气中的和，设计如下流程，同时还能获得连二亚硫酸钠（，其结晶水合物又称保险粉）和产品。（为铈元素） 下列说法不正确的是 A．工业尾气中的和排放到大气中会形成酸雨 B．装置Ⅱ的作用是吸收 C．从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用 D．装置Ⅳ中氧化，至少需要标准状况下 2．（2025·河北保定·期中）实验室用等作原料制取少量的实验流程如图所示： 下列说法正确的是 A．“熔融”时起催化作用 B．“溶解”后溶液存在大量的、、 C．“歧化”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为2：1 D．流程中可以循环使用的物质是、 3．（2025·河南·阶段练习）由菱锰矿(，含有少量、等)制备高纯的流程如下： 下列说法中错误的是 A．“酸溶”时主要反应的离子方程式为 B．加入少量的作用是作催化剂 C．加入少量BaS的目的是除去，滤渣2中含有、NiS D．随着电解反应的进行，电解液中逐渐增大 4．（2025·北京·期中）回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。 下列说法不正确的是 A．操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液 B．①中，被氯化 C．①②中分别加入溶液和氨水，作用均为调节溶液的 D．③中，X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液 考向05 制备类化工流程 1．（2023·辽宁·高考真题）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 2．（2025·湖南·阶段练习）四氧化三锰广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿（含、、及少量、、）为原料生产的工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．可用稀硫酸代替“溶浸”中的 B．“溶浸”步骤中作氧化剂 C．“沉锰”步骤中母液的主要成分为 D．“氧化”步骤中参加的反应： 3．（2025·福建·期中）实验室合成高铁酸钾(的过程如下图所示。下列说法错误的是 A．气体a的主要成分为 B．沉淀b的主要成分为 C．“洗气”试剂可以选用稀硫酸 D．反应2为 ‌‌4．（2025·辽宁大连·期中）难溶于乙醇和水，易溶于氯离子浓度较高的溶液，在潮湿空气中易被氧化变质。以铜蓝(主要成分为)为原料生产的工艺过程如下。下列说法正确的是 A．“热溶解”时主要反应的离子方程式为 B．“制备”时加入固体越多，沉淀越完全 C．“过滤2”所得滤液中可能大量存在的离子有：、、、 D．“洗涤”时，用乙醇比用蒸馏水洗涤最终得到的产品纯度更高 考向06 化学基本原理类化工流程 1．（2025·广西·期中）某工厂煤粉灰的主要成分为、、、、、等。研究小组对其进行综合处理的流程如下： 已知：，，当离子浓度时，可认为该离子已完全除去；“酸浸”后钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子，该阳离子会水解。 下列说法错误的是 A．“滤液2”中加入双氧水后，体系中发生主要反应的离子方程式为 B．“酸洗”用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯和玻璃棒 C．要使“滤液2”中和完全沉淀，调节的最小值约为4.3 D．用制备无水，可以在气流中加热 2．（2025·福建泉州·期中）是一种有机溶剂，一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“吸附”工序利用了溴易溶于有机溶剂的性质 B．“水相II”中的溶质为、 C．“氧化”和“转化”工序中的主要作用相同 D．“洗脱”工序可完成的再生 3．（2025·河北沧州·阶段练习）工业上从钴镍渣(主要含、和少量、)中回收和的流程如下。 已知：①    ；②，完全沉淀时；③。下列说法正确的是 A．滤渣1是，滤渣2是 B．氧化性： C．若沉镍完全后滤液中，则 D．“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2：1 4．（2025·江苏·期中）利用硝酸工业的尾气(含、)获得的部分工艺流程如图： 下列说法不正确的是 A．反应的 B．若尾气中产品中含量升高 C．为使尾气中被充分吸收，尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收 D．在酸性溶液中分解的离子方程式为 考向07 化学化学图表信息类化工流程 1．（2025·安徽·阶段练习）碳酸镍主要用于制催化剂，Bosecker利用耐镍青霉菌对镍矿进行浸出，发现微生物分泌的柠檬酸溶解矿石中镍效果最好。一种利用生物酸浸硫化铜镍矿(主要成分是CuS、NiS、和)的工艺流程如下： 已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀pH 4.5 7.5 完全沉淀pH 6.5 8.7 下列有关说法错误的是 A．粉碎硫化铜镍矿可以提高反应速率和浸出率 B．温度越高，“生物酸浸”时镍的浸出率越大 C．滤液B的成分主要是和 D．“调pH”的范围是 2．（2025·安徽·一模）铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素，现从铜阳极泥中回收金并制取胆矾的流程如图甲所示，并将制得的2.50g胆矾晶体加热脱水，其脱水过程的热重曲线如图乙所示。已知，下列说法正确的是 A．可通过不断升温来提高浸取1的速率 B．浸渣2的主要成分是AgCl C．向含1mol 的溶液中加入过量Zn粉使其完全还原为Au，需消耗1.5mol Zn D．由图乙可知1000℃以上时，最终分解产物是CuO 3．（2025·山东·阶段练习）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb，还有少量FeO、、等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 已知：①滤液1的主要成分是； ②一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 下列说法错误的是 A．“水洗”的主要目的是除去硫酸 B．“酸浸”时，参加两个氧化还原反应 C．“滤渣”的主要成分是和 D．“滤液2”中的金属阳离子为 4．（2025·黑龙江哈尔滨·期中）KMnO4是重要氧化剂，广泛用于化工、防腐以及制药等领域。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料，经中间产物K2MnO4制备KMnO4的流程如图。下列说法正确的是 A．“熔融”过程中，n(氧化剂):n(还原剂)=2:1 B．滤渣2经处理后可循环回“熔融”过程以提高锰元素的利用率 C．用盐酸替代CO2能加快“酸化”时的速率 D．得到 KMnO4晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、加热烘干 1．（2025·福建·期中）铍用于宇航器件的构筑。一种从铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的工艺流程如下： 已知：；HA为有机酸；“反萃取”生成Na2[Be(OH)4]。下列说法错误的是 A．“滤渣”的主要成分为H2SiO3 B．“萃取分液”的目的是分离Be2＋和Al3＋ C．“反萃取”的化学方程式为 D．离子中4个O原子位于正四面体四个顶点 2．（2025·福建漳州·期中）砷化镓是重要的半导体材料，一种从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含、、等杂质)中回收单质镓和砷的化合物的工艺流程如图所示： 已知：①“碱浸”时GaAs中Ga以的形式进入溶液。②Ga与Al位于同一主族，性质相似。③离子完全沉淀时的pH：为8，为5.6。 下列说法正确的是 A．“碱浸”时，GaAs发生的离子方程式为 B．“滤渣①”的成分为，，“滤渣③”的成分为 C．“调pH①”时，为使得杂质离子沉淀完全，可通入过量的 D．“系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$