题型09 无机小流程-2025年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

热点题型·选择题攻略 题型09 无机小流程 目 录 题型综述 解题攻略 题组01 以矿物为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 题组02 以废料为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 题组03 以废料为原料的分离提纯类无机小流程题分析的正误判断 题组04 化学原理类无机小流程题分析的正误判断 题组05 化学图表、图像信息加工类无机小流程题分析的正误判断 高考练场 无机小流程题是是以工艺流程图为载体进行考查的，与填空题中的以工艺流程为载体考查的综合题相对应，但又不完全相同，具有工序一般较短，涉及的物质较少，反应相对简单等特征，是微型的以工艺流程为载体的小综合题，它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。根据试题的原料不同以及操作目的不同，可将无机小流程题分为五个题组：一是以矿物为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断：二是以废料为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断；三是以废料为原料的分离提纯类无机小流程题分析的正误判断；四是化学原理类无机小流程题分析的正误判断；五是化学图表、图像信息加工类无机小流程题分析的正误判断。 题组01 以矿物为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 【例1-1】（2024·贵州卷）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 【例1-2】（2022·山东卷）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 【提分秘籍】 1、无机小流程中的常见专业术语 释义 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 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的过程 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 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 酸作用 溶解、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 去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅、调节pH、促进水解(沉淀) 2、无机小流程题中常见问题的考查方向 常见问题 答题要考虑的角度 分离、提纯 过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作，如从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥) 提高原子利用率 绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 在空气中或特定气体中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或特定气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的 洗涤沉淀 方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次 判断沉淀是否洗涤干净 取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等 控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀) ②“酸作用”还可除去氧化物(膜) ③“碱作用”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) 控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) ①使化学平衡移动；控制化学反应的方向 ②控制固体的溶解与结晶 ③控制反应速率：使催化剂达到最大活性 ④升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发 ⑤加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离 【变式演练】 【变式1-1】（2024·江苏南京·模拟预测）以市售高岭土(化学成分：Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图： 已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大；②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 下列说法错误的是 A．“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸 B．“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸 C．“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH D．碱式氯化铝可用于净水 【变式1-2】（2024·湖北·三模）硫酸是重要的化工原料，被称为“化工之母”。工业上一般以硫磺或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是 A．黄铁矿的主要成分FeS2中只含离子键 B．工业上SO2催化氧化需在高压条件进行 C．选择400～500℃是为了提高催化剂活性 D．将98.3％的浓硫酸换成水吸收效果更好 题组02 以废料为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 【例2-1】（2022·湖南卷）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 【例2-2】（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【提分秘籍】 1.无机小流程中原料处理阶段的常见考查点 ①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 ②水浸——与水接触反应或溶解。 ③酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去。 ④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ⑤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。 2．无机小流程中分离提纯阶段的常见考查点 （1）调pH除杂 ①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH。 ②调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 （2）加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。 如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如侯氏制碱法中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 （3）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使化学平衡向着题目要求的方向移动。 3．无机小流程中获得产品阶段的常见考查点 （1）洗涤(冰水、热水)：如乙醇洗涤既可洗去晶体表面的杂质，又可减少晶体溶解的损耗。 （2）蒸发时的气体氛围抑制水解：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。 （3）蒸发浓缩、冷却结晶：如NaCl和K2Cr2O7混合溶液，若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去KNO3中的少量NaCl。 （4）蒸发结晶、趁热过滤：如NaCl和K2Cr2O7混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，同样原理可除去NaCl中的少量KNO3。 【变式演练】 【变式2-1】（2024·辽宁·三模）硼氢化锰是有潜力的储氢材料。以富锰渣(主要为MnO，还含有、、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。下列说法错误的是 A．滤渣1和滤渣2均可与NaOH溶液反应 B．试剂1可用，试剂2可用 C．还原能力： D．能与稀盐酸反应生成，化学方程式为： 【变式2-2】（2024·河北·一模）铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以铅废料(主要含PbO、ZnO、MgO等)为原料制备铅糖的流程如下：[已知：易溶于氨水] 下列说法错误的是 A．粉碎含铅废料能增大“酸浸”工序中的化学反应速率 B．向滤液1中滴加氨水至过量，先产生白色沉淀，然后沉淀全部溶解 C．“转化”工序中主要反应的离子方程式为 D．“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为 题组03 以废料为原料的分离提纯类无机小流程题分析的正误判断 【例3-1】（2024·江西卷）从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是 A．将CPU针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有生成 【例3-2】（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【提分秘籍】1.无机小流程中物质转化过程中分离提纯阶段的主要操作 除杂 加入沉淀剂或控制溶液的酸碱性使形成氢氧化物沉淀。如：除去含Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH 加热 加快反应速率或使平衡向某个方向移动。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质 降温 防止某物质在高温时会分解或使平衡向着题目要求的方向移动 分离 固液分离——过滤 液液分离： a.有溶解度差异——结晶或重结晶(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干；蒸发结晶、趁热过滤) b.有溶解性差异——(萃取)分液 c.有沸点差异——蒸馏 （2）无机小流程中获得产品阶段的主要操作 洗涤(冰水、热水、有机溶剂) 水洗：洗去晶体表面的杂质离子(适用于溶解度小的物质) 冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(适用于高温溶解度大、低温溶解度小的物质) 醇洗(常用于溶解度较大的物质)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(若对溶解度小的物质进行醇洗，则是为了洗去杂质离子，并使其尽快干燥) 蒸发时的气体氛围抑制水解 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 蒸发浓缩、冷却结晶 如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是K2Cr2O7，母液中是NaCl和少量K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去KNO3中的少量NaCl 蒸发结晶、趁热过滤 如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同样原理可除去NaCl中的少量KNO3 【变式演练】 【变式3-1】（23-24高三上·广东湛江·开学考试）硒能增强人体免疫功能，抗氧化，延缓衰老，有效抑制肿瘤生长。实验室模拟工业上由含硒废料(主要含、、、、、等)制取硒的流程如下： 下列有关说法正确的是 A．“分离”前，将废料粉碎可以提高活化分子百分数，加快分离速率 B．“分离”、“酸溶”、“浸取”时都需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、分液漏斗 C．“酸化”过程中发生的离子反应为 D．若向“酸溶”所得的滤液中滴入少量KSCN溶液，无明显现象 【变式3-2】（2024·河北沧州·二模）一种利用铅铋合金(主要成分为，杂质为)制备草酸铅的工艺流程如图所示。其中，熔化和制粒两步工序的具体操作为：将铅铋合金加热熔化后，以一定的流速加入水中，形成直径为的合金颗粒。 已知：醋酸铅为弱电解质。下列说法错误的是 A．熔化和制粒的目的是增大铅铋合金与反应物的接触面积 B．氧化酸浸工序中，和空气中的作氧化剂 C．氧化酸浸工序所得浸渣的主要成分为 D．制备草酸铅的反应可表示为： 题组04 化学原理类无机小流程题分析的正误判断 【例4-1】（2024·福建卷）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 【例4-2】（2024·北京卷）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 【提分秘籍】1.化学原理在无机小流程的应用：①离子反应和离子共存。包括题目中涉及的离子反应方程式的书写和流程图中其他离子以难溶物的形式进行分离除杂。运用离子反应和离子共存可以从总体上把握流程图中从原料到目标产物的基本过程。 ②氧化还原反应。在流程图中反应原料向目标产物的生成和某些特殊离子的除杂(如Fe2+先转化成Fe3+再水解除去等)基本上是通过氧化还原反应完成的。同时通过氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒进行转化率或产率以及转移电子数等的相关计算。 ③化学平衡原理和平衡移动。分析流程图中某步反应条件的选择和优化以及计算平衡转化率和平衡常数等。 ④沉淀溶解平衡及Ksp的计算和相关元素化合物性质等。 2.无机小流程题中应注意的反应条件控制 （1）溶液的pH: ①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。 ②常用于形成或抑制某些金属离子的氢氧化物沉淀。 （2）温度: 根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动,减少副反应的发生,确保一定的反应速率,控制溶解度便于提纯。 （3）浓度: ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。 （4）趁热过滤:防止某物质降温时会大量析出。 （5）冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。 3.无机小流程题中的实际应用 （1）提高浸出率：粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。【化学平衡原理】 （2）调节pH值：控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 【溶解平衡原理】 （3）保持酸过量（酸化）的目的：通常是抑制某金属阳离子的水解。 【水解平衡原理】 （4）温度的控制（可用水浴或冰水浴或油浴来控制）：提高反应速率等。【化学反应速率、化学平衡原理】 （5）改变压强：加快反应速率，或促进化学平衡向某个方向移动。【化学平衡原理】 【变式演练】 【变式4-1】（2024·广西·三模）室温下，工业上用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法正确的是 A．“除镁”步骤中，进行过滤操作需要用到的玻璃仪器仅有漏斗和烧杯 B．“除镁”步骤中，所用的NaF溶液为强电解质 C．“沉锰"步骤中的离子方程式为2+Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑ D．“沉锰”后的滤液中： 【变式4-2】（2024·河南·模拟预测）已知：氰化钠水溶液呈碱性。利用氰化钠可冶炼金，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸金”中作络合剂，将转化为浸出 B．“沉金”中作还原剂，将还原为 C．“转化”中发生反应的离子方程式为 D．溶液在坩埚中经蒸发结晶可获得固体 题组05 化学图表、图像信息加工类无机小流程题分析的正误判断 【例5-1】（2023·湖南卷）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下： 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 【例5-2】（2023·河北卷）一种以锰尘(主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下： 已知：室温下相关物质的如下表。 下列说法错误的是 A．酸浸工序中产生的气体①为氯气 B．滤渣①主要成分为和 C．除杂②工序中逐渐加入溶液时，若浓度接近，则先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为 【提分秘籍】 1、无机小流程中的图象题 1）类型 （1）单一曲线型 （2）多重曲线型 2）解决图象题的基本思路： （1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。 （2）会析数：分析数据、图象中隐含的信息，弄清各数据的含义及变化规律，将数据和图像信息加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。 2、无机小流程中解决表格题的关键 （1）理解表格中各个列项中文字、数字信息点的意义，巧妙地将表格语言转换成化学语言。 （2）理顺表格中数据间的变化趋势，联系相关的化学知识，寻找其中的变化规律，快速准确地解决问题。 3、无机小流程中图表信息试题的问题解决的方法归纳： 1）应用分析归纳的方法，得出表格数据中蕴涵的具有本质性的规律； 2）应用观察方法，准确理解图示中纵横轴代表的含义，并能结合化学知识分析判断曲线的走向趋势及起点、拐点、水平线含义； 3）注意 （1）信息的情景化：理解所给信息作什么用？ （2）信息与基础知识间的有机联系。 4、实例分析 （1）浸出过程中时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图甲、图乙所示。则适宜的浸出时间和液固比分别为60min、3。 （2）“酸浸”实验中，镁的浸出率结果如图1所示。由图可知，当镁的浸出率为80%时，所采用的实验条件为100℃、2.8h左右 （3）酸浸时，若使钛的浸出率(η)达到90%，则根据图2工业上应采取的适宜条件是硫酸浓度和液固比的取值分别约为40%、6：1。 （4）图3为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响，仅据图中信息，黄铁矿的质量分数应保持在40%左右。 （5）溶液温度和浸出时间对钴的浸出率影响如图4所示，则浸出过程的最佳条件是75℃，30min。 【变式演练】 【变式5-1】（2024·河北沧州·三模）某工厂残矿渣中主要含有、，另有、、、、等杂质，某同学设计以下流程实现钒和铬的分离。 已知：①常温下，在水中的溶解度为。 ②五价钒元素的存在形式与的关系如下表所示： 主要形式 下列说法不正确的是 A．“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化 B．滤渣1主要为和，滤渣2主要为 C．“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量 D．“还原”工序中，发生反应：，再调节使转化为沉淀 【变式5-2】（2024·浙江杭州·模拟预测）富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。 注：温度高时，硼酸会随水蒸气挥发。下列说法错误的是 A．酸浸时镁硼酸盐发生反应为 B．向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 C．加入MgO的目的是调节溶液的pH，使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 D．已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和；将滤液浓缩蒸发结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体 1．（2023·辽宁卷）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．（2024·广东·模拟预测）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列说法不正确的是 A．陶瓷可用作吸收塔的内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．从吸收塔进入合成槽中的反应物为 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 3．（2024·浙江卷）为回收利用含的废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．步骤I中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤I中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗可用升华法进一步提纯 4．（2024·福建厦门·模拟预测）锂辉矿（主要成分为）可用低温重构-直接浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．“水热反应”为 B．“滤渣1”和“滤渣2”主要成分不同 C．流程中不涉及氧化还原反应 D．冶炼金属锂可用电解其熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝则不可以 5．（2024·广西河池·一模）精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离、回收金和银的流程，如下图所示。 下列说法错误的是 A．“浸取液1”中含有的金属离子主要是 B．“浸取2”步骤中，Au转化为的化学方程式为 C．“浸渣2”中含有 D．“还原”步骤中，被氧化的与产物Au的物质的量之比为 6．（2024·湖南娄底·模拟预测）约翰等化学家在锂电池研发中做出的突出贡献，获得2019年诺贝尔化学奖；锂电池是新能源汽车的动力电池之一，主要以磷酸亚铁锂为原料。以下是在锂电池废料中回收锂和正极金属，流程如下，下列叙述正确的是 A．上述流程中可用代替 B．废旧电池属于湿垃圾，可通过掩埋土壤中进行处理 C．从“正极片”中可回收的金属元素有 D．“沉淀”反应的金属离子为 7．（2023·天津卷）明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法：“先将硫打豆粒样碎块，每斤硫黄用麻油二斤，入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内，看柏枯黑色，捞去柏叶，然后入硫黄在滚油内，待油面上黄沫起至半锅，随取起，安在冷水盆内，倒去硫上黄油，净硫凝一并在锅底内者是”，下列叙述错误的是 A．“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积 B．“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用 C．“倒去硫上黄油”实现固液分离 D．提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理 8．（2024·河北沧州·三模）某工厂残矿渣中主要含有、，另有、、、、等杂质，某同学设计以下流程实现钒和铬的分离。 已知：①常温下，在水中的溶解度为。 ②五价钒元素的存在形式与的关系如下表所示： 主要形式 下列说法不正确的是 A．“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化 B．滤渣1主要为和，滤渣2主要为 C．“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量 D．“还原”工序中，发生反应：，再调节使转化为沉淀 9．（2024·甘肃卷）兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A．还原性： B．按上述方案消耗可回收 C．反应①的离子方程式是 D．溶液①中的金属离子是 10．（2024·湖南邵阳·三模）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（MgO）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。下列说法正确的是 A．浸出镁的反应离子方程式为MgO+2 NH=Mg2++2NH3↑+H2O B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．得到的高纯镁砂在工业上用来电解制备金属镁 D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了Mg(OH)2的Ksp远小于Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp 11．（2023·湖北卷）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．1molSi含Si-Si键的数目约为 C．原料气HCl和应充分去除水和氧气 D．生成的反应为熵减过程 12．（2024·河北·模拟预测）碳酸锶是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石（主要成分为，含有、等杂质）为原料制备高纯的流程如下： 已知：25℃时各物质的溶度积常数见下表。 物质 下列说法正确的是 A．“滤液1”的主要溶质为，电解“滤液1”可获得镁单质 B．“转化”工序的主要反应为 C．“混合气体”中含有和，二者的物质的量之比为 D．含有和的悬浊液中， 13．（2024·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 14．（2024·广东·一模）粗盐含少量泥沙，还有、、等杂质，某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的操作步骤如下所示。下列说法正确的是 A．“操作1”和“操作2”步骤的顺序对调，不影响产品NaCl的纯度 B．“滤渣”中沉淀的主要成分是、、 C．“调pH”中试剂a可用稀硫酸 D．在“操作3”和“操作4”步骤中，玻璃棒的作用都是引流 15．（2024·陕西·模拟预测）用精炼铜漂浮阳极泥(主要成分为BiAsO4、SbAsO4，含有少量Ag、Au)制备Bi2O3的工艺流程如下： 已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为Bi(OH)3。 ②常温下，    。 下列说法错误的是 A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4 B．“水解”分离Sb和Bi的原理是的水解pH低于水解的pH C．“转化”的总反应方程式为： D．当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时，溶液，此时溶液pH=12 16．（2022·河北卷）溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．还原工序逸出的用溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离 C．中和工序中的化学反应为 D．参与反应的为1∶1∶1 17．（2024·河北·模拟预测）对炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、、)进行资源化利用，能够有效减少其对环境的污染，某处理工艺流程如下。已知：浸取工序中ZnO、CuO分别转化为和，下列说法错误的是 A．“滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得 B．“浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 C．“除杂”的主要目的是将铜元素从溶液中分离 D．“煅烧”所得气态产物用氨水吸收后可循环利用 18．（2024·云南大理·模拟预测）铋(Bi)是一种重要的有色金属，工业上通过辉铋矿(主要成分是，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A．为提高“酸浸”速率，可将辉铋矿粉碎或适当升高温度 B．“酸浸”时，“浸液”中的元素为Fe、Pb、Al C．“氧化浸出”时，发生反应的离子方程式为 D．向“滤液”中通入后，所得溶液可循环利用 19．（2024·贵州卷）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 20．（2024·全国·模拟预测）以菱锶矿(含80%~90% ，少量、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图： 已知：①和焦炭在高温下反应有CO生成。②氢氧化锶在水中的溶解度随温度升高而增大。下列叙述错误的是 A．“焙烧”过程中，与焦炭反应的化学方程式为 B．将热水更换成冰水混合物效果更好 C．滤渣中含有钙、镁化合物和焦炭 D．“沉锶”过程中不能通过加热到过高温度来加快反应速率 21．（2023·江苏卷）室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知，。下列说法正确的是    A．溶液中： B．“除镁”得到的上层清液中： C．溶液中： D．“沉锰”后的滤液中： 22．（2024·吉林卷）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 浓度 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应： C．“脱氯”反应： D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点题型·选择题攻略 题型09 无机小流程 目 录 题型综述 解题攻略 题组01 以矿物为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 题组02 以废料为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 题组03 以废料为原料的分离提纯类无机小流程题分析的正误判断 题组04 化学原理类无机小流程题分析的正误判断 题组05 化学图表、图像信息加工类无机小流程题分析的正误判断 高考练场 无机小流程题是是以工艺流程图为载体进行考查的，与填空题中的以工艺流程为载体考查的综合题相对应，但又不完全相同，具有工序一般较短，涉及的物质较少，反应相对简单等特征，是微型的以工艺流程为载体的小综合题，它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。根据试题的原料不同以及操作目的不同，可将无机小流程题分为五个题组：一是以矿物为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断：二是以废料为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断；三是以废料为原料的分离提纯类无机小流程题分析的正误判断；四是化学原理类无机小流程题分析的正误判断；五是化学图表、图像信息加工类无机小流程题分析的正误判断。 题组01 以矿物为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 【例1-1】（2024·贵州卷）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。 【例1-2】（2022·山东卷）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。 【提分秘籍】 1、无机小流程中的常见专业术语 释义 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 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的过程 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 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 酸作用 溶解、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 去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅、调节pH、促进水解(沉淀) 2、无机小流程题中常见问题的考查方向 常见问题 答题要考虑的角度 分离、提纯 过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作，如从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥) 提高原子利用率 绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 在空气中或特定气体中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或特定气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的 洗涤沉淀 方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次 判断沉淀是否洗涤干净 取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等 控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀) ②“酸作用”还可除去氧化物(膜) ③“碱作用”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) 控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) ①使化学平衡移动；控制化学反应的方向 ②控制固体的溶解与结晶 ③控制反应速率：使催化剂达到最大活性 ④升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发 ⑤加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离 【变式演练】 【变式1-1】（2024·江苏南京·模拟预测）以市售高岭土(化学成分：Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的工艺流程如图： 已知：①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大；②调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 下列说法错误的是 A．“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸 B．“酸溶”时可用2 mol·L-1的硫酸代替4 mol·L-1的盐酸 C．“蒸发浓缩”“稀释”的目的为调节溶液的pH D．碱式氯化铝可用于净水 【答案】B 【分析】高岭土主要含Al2O3、SiO2和H2O，“焙烧”有改变高岭土中Al2O3的结构，加盐酸“酸溶”，二氧化硅不溶于盐酸，过滤，滤液中含有氯化铝，蒸发浓缩、加水稀释，降低HCl浓度，调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5，沉降可得碱式氯化铝。 【解析】A．根据信息①可知，“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构，使其更易溶于酸，故A正确；B．由于要制备碱式氯化铝，为了不引入杂质，“酸溶”时不能用硫酸代替盐酸，故B错误；C．根据信息②知，“蒸发浓缩”和“稀释”均能减小溶液中HCl的浓度，使溶液的pH为4.2~4.5，有利于沉降得到碱式氯化铝，故C正确；D．碱式氯化铝可水解生成Al(OH)3胶体，胶体具有吸附性，可用于净水，故D正确；选B。 【变式1-2】（2024·湖北·三模）硫酸是重要的化工原料，被称为“化工之母”。工业上一般以硫磺或黄铁矿等为原料制备硫酸。下列有关说法正确的是 A．黄铁矿的主要成分FeS2中只含离子键 B．工业上SO2催化氧化需在高压条件进行 C．选择400～500℃是为了提高催化剂活性 D．将98.3％的浓硫酸换成水吸收效果更好 【答案】C 【分析】制硫酸涉及到下列反应：硫磺或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式：S+O2=SO2或4FeS2+11O2 =2Fe2O3+8SO2，二氧化硫催化剂作用下加热反应生成三氧化硫，反应的化学方程式：2SO2+O2=2SO3，SO3+H2O=H2SO4，生产中用浓硫酸代替水吸收SO3，制得发烟硫酸，将发烟硫酸稀释后可制得浓硫酸。 【解析】A．中阳离子和阴离子间含离子键，S与S原子间含共价键，故A错误；B．工业上SO2催化氧化需在常压条件进行，故B错误；C．二氧化硫反应生成三氧化硫2SO2+O2=2SO3是放热反应，温度较高会使平衡逆向移动，不利于提高的转化率，选择400-500℃是因为V2O5作催化剂时保持催化活性较好，故C正确；D．吸收不能用水，用水会生成酸雾，会阻碍的吸收，故工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以使吸收完全，事实上易溶于水，故D错误；本题答案C。 题组02 以废料为原料的物质制备类无机小流程题分析的正误判断 【例2-1】（2022·湖南卷）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。 【例2-2】（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【分析】“盐浸”过程转化为，发生反应，根据题中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。 【解析】A．“盐浸”过程中消耗氨气，浸液下降，需补充，A正确；B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B错误；C．“沉锌”过程发生反应，C正确；D．应合理控制用量，以便滤液循环使用，D正确；故选B。 【提分秘籍】 1.无机小流程中原料处理阶段的常见考查点 ①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 ②水浸——与水接触反应或溶解。 ③酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去。 ④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ⑤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。 2．无机小流程中分离提纯阶段的常见考查点 （1）调pH除杂 ①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH。 ②调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 （2）加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。 如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如侯氏制碱法中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 （3）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使化学平衡向着题目要求的方向移动。 3．无机小流程中获得产品阶段的常见考查点 （1）洗涤(冰水、热水)：如乙醇洗涤既可洗去晶体表面的杂质，又可减少晶体溶解的损耗。 （2）蒸发时的气体氛围抑制水解：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。 （3）蒸发浓缩、冷却结晶：如NaCl和K2Cr2O7混合溶液，若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去KNO3中的少量NaCl。 （4）蒸发结晶、趁热过滤：如NaCl和K2Cr2O7混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，同样原理可除去NaCl中的少量KNO3。 【变式演练】 【变式2-1】（2024·辽宁·三模）硼氢化锰是有潜力的储氢材料。以富锰渣(主要为MnO，还含有、、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。下列说法错误的是 A．滤渣1和滤渣2均可与NaOH溶液反应 B．试剂1可用，试剂2可用 C．还原能力： D．能与稀盐酸反应生成，化学方程式为： 【答案】A 【分析】由流程可知，加入盐酸酸浸，过滤分离出滤渣1为SiO2，滤液1含Mn2+、Fe2+、Al3+等，向滤液1中加入试剂1，根据不引入新的杂质原则可知，可以为MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Mn2+，加入试剂2调节pH，过滤分离出滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3，根据不引入新的杂质原则可知，可以为碳酸锰，滤液2经过系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到氯化锰，最后与NaBH4反应生成Mn(BH4)2，以此来解答。 【解析】A．由分析可知，滤渣1为SiO2，属于酸性氧化物，能与NaOH反应，滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3，Al(OH)3可与NaOH溶液反应，但Fe(OH)3不能与NaOH溶液反应，A错误；B．由分析可知，试剂1可用，将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Mn2+，试剂2可用，调节pH，过滤分离出滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3，B正确；C．已知B的电负性大于Al，则中共用电子对偏向H的程度比中更大，即中H显的负电性比中更多，且Al的原子半径比B大，导致Al-H的极性比B-H的强，Al-H比B-H更容易断裂，故还原能力：，C正确；D．Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为Mn(BH4)2+2HCl+6H2O=MnCl2+8H2↑+2H3BO3，D正确；故答案为：A。 【变式2-2】（2024·河北·一模）铅糖(乙酸铅)有抑菌、止痒功效。以铅废料(主要含PbO、ZnO、MgO等)为原料制备铅糖的流程如下：[已知：易溶于氨水] 下列说法错误的是 A．粉碎含铅废料能增大“酸浸”工序中的化学反应速率 B．向滤液1中滴加氨水至过量，先产生白色沉淀，然后沉淀全部溶解 C．“转化”工序中主要反应的离子方程式为 D．“酸浸溶铅”工序中发生反应的化学方程式为 【答案】B 【分析】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溶液，冷却结晶、过滤得乙酸铅。 【解析】A．粉碎含铅废料，可以增大反应物的接触面积，有利于加快反应速率，A正确；B．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；C．“转化”工序中硫酸铅转化为碳酸铅，离子方程式为，C正确；D．醋酸的酸性强于碳酸，故醋酸可以和碳酸铅反应生成乙酸铅、水、CO2，化学方程式为2CH3COOH+PbCO3=(CH3COO)2Pb+CO2↑⏐+H2O，D正确；故答案选B。 题组03 以废料为原料的分离提纯类无机小流程题分析的正误判断 【例3-1】（2024·江西卷）从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是 A．将CPU针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有生成 【答案】C 【解析】A．将CPU针脚粉碎，增大与硝酸和水的接触面积，可加速溶解，故A正确；B．除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮，需在通风橱中进行，故B正确；C．图示可知，富集后，K[AuBr4]主要存在于滤渣中，故C错误；D．还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金，硫元素化合价升高，反应过程中有生成，故D正确；故选C。 【例3-2】（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【分析】“盐浸”过程转化为，发生反应，根据题中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。 【解析】A．“盐浸”过程中消耗氨气，浸液下降，需补充，A正确；B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B错误；C．“沉锌”过程发生反应，C正确；D．应合理控制用量，以便滤液循环使用，D正确；故选B。 【提分秘籍】1.无机小流程中物质转化过程中分离提纯阶段的主要操作 除杂 加入沉淀剂或控制溶液的酸碱性使形成氢氧化物沉淀。如：除去含Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH 加热 加快反应速率或使平衡向某个方向移动。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质 降温 防止某物质在高温时会分解或使平衡向着题目要求的方向移动 分离 固液分离——过滤 液液分离： a.有溶解度差异——结晶或重结晶(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干；蒸发结晶、趁热过滤) b.有溶解性差异——(萃取)分液 c.有沸点差异——蒸馏 （2）无机小流程中获得产品阶段的主要操作 洗涤(冰水、热水、有机溶剂) 水洗：洗去晶体表面的杂质离子(适用于溶解度小的物质) 冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(适用于高温溶解度大、低温溶解度小的物质) 醇洗(常用于溶解度较大的物质)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(若对溶解度小的物质进行醇洗，则是为了洗去杂质离子，并使其尽快干燥) 蒸发时的气体氛围抑制水解 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 蒸发浓缩、冷却结晶 如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是K2Cr2O7，母液中是NaCl和少量K2Cr2O7，这样就可分离出大部分K2Cr2O7；同样原理可除去KNO3中的少量NaCl 蒸发结晶、趁热过滤 如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，若将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同样原理可除去NaCl中的少量KNO3 【变式演练】 【变式3-1】（23-24高三上·广东湛江·开学考试）硒能增强人体免疫功能，抗氧化，延缓衰老，有效抑制肿瘤生长。实验室模拟工业上由含硒废料(主要含、、、、、等)制取硒的流程如下： 下列有关说法正确的是 A．“分离”前，将废料粉碎可以提高活化分子百分数，加快分离速率 B．“分离”、“酸溶”、“浸取”时都需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、分液漏斗 C．“酸化”过程中发生的离子反应为 D．若向“酸溶”所得的滤液中滴入少量KSCN溶液，无明显现象 【答案】C 【解析】A．“分离”前，将废料粉碎的目的是增大接触面积，加快分离速率，不能提高活化分子百分数，A错误；B．“分离”、“酸溶”、“浸取”时进行的相同操作是过滤，过滤的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，B错误；C．“酸化”过程中发生的离子反应为，C正确；D．“酸溶”所得的滤液中含有，滴入少量溶液，溶液会变红，D错误。故选C。 【变式3-2】（2024·河北沧州·二模）一种利用铅铋合金(主要成分为，杂质为)制备草酸铅的工艺流程如图所示。其中，熔化和制粒两步工序的具体操作为：将铅铋合金加热熔化后，以一定的流速加入水中，形成直径为的合金颗粒。 已知：醋酸铅为弱电解质。下列说法错误的是 A．熔化和制粒的目的是增大铅铋合金与反应物的接触面积 B．氧化酸浸工序中，和空气中的作氧化剂 C．氧化酸浸工序所得浸渣的主要成分为 D．制备草酸铅的反应可表示为： 【答案】D 【分析】熔化和制粒可以增大铅铋合金与反应物的接触面积，充分反应，提高反应速率，氧化酸浸工序中，和空气中的作氧化剂，氧化，浸渣的主要成分为，经过水解把铋元素沉淀，再加入草酸，把醋酸铅转化为草酸铅，滤液转入氧化酸浸步骤循环利用。 【解析】A．熔化和制粒可以增大铅铋合金与反应物的接触面积，充分反应，提高反应速率，A正确；B．氧化酸浸工序中，和空气中的作氧化剂，氧化，B正确；C．氧化酸浸工序中，和空气中的氧化，浸渣的主要成分为，C正确；D．醋酸铅为弱电解质，不能拆成离子形式，D错误；故选D。 题组04 化学原理类无机小流程题分析的正误判断 【例4-1】（2024·福建卷）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。 【例4-2】（2024·北京卷）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。 【提分秘籍】1.化学原理在无机小流程的应用：①离子反应和离子共存。包括题目中涉及的离子反应方程式的书写和流程图中其他离子以难溶物的形式进行分离除杂。运用离子反应和离子共存可以从总体上把握流程图中从原料到目标产物的基本过程。 ②氧化还原反应。在流程图中反应原料向目标产物的生成和某些特殊离子的除杂(如Fe2+先转化成Fe3+再水解除去等)基本上是通过氧化还原反应完成的。同时通过氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒进行转化率或产率以及转移电子数等的相关计算。 ③化学平衡原理和平衡移动。分析流程图中某步反应条件的选择和优化以及计算平衡转化率和平衡常数等。 ④沉淀溶解平衡及Ksp的计算和相关元素化合物性质等。 2.无机小流程题中应注意的反应条件控制 （1）溶液的pH: ①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。 ②常用于形成或抑制某些金属离子的氢氧化物沉淀。 （2）温度: 根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动,减少副反应的发生,确保一定的反应速率,控制溶解度便于提纯。 （3）浓度: ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。 （4）趁热过滤:防止某物质降温时会大量析出。 （5）冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。 3.无机小流程题中的实际应用 （1）提高浸出率：粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。【化学平衡原理】 （2）调节pH值：控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 【溶解平衡原理】 （3）保持酸过量（酸化）的目的：通常是抑制某金属阳离子的水解。 【水解平衡原理】 （4）温度的控制（可用水浴或冰水浴或油浴来控制）：提高反应速率等。【化学反应速率、化学平衡原理】 （5）改变压强：加快反应速率，或促进化学平衡向某个方向移动。【化学平衡原理】 【变式演练】 【变式4-1】（2024·广西·三模）室温下，工业上用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示，下列说法正确的是 A．“除镁”步骤中，进行过滤操作需要用到的玻璃仪器仅有漏斗和烧杯 B．“除镁”步骤中，所用的NaF溶液为强电解质 C．“沉锰"步骤中的离子方程式为2+Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑ D．“沉锰”后的滤液中： 【答案】C 【分析】含少量Mg2+的MnSO4溶液加入NaF除去镁离子，过滤后的滤液加入NaHCO3溶液沉锰，过滤得到碳酸锰，据此分析解答。 【解析】A．过滤时需用玻璃棒引流，即“除镁”步骤中，进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有漏斗和烧杯、玻璃棒，A错误；B．NaF溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，故不为强电解质，B错误；C．“沉锰”步骤中加入NaHCO3溶液，离子方程式为2+Mn2+=MnCO3↓+H2O+CO2↑，C正确；D．“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误；故答案为：C。 【变式4-2】（2024·河南·模拟预测）已知：氰化钠水溶液呈碱性。利用氰化钠可冶炼金，其工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“浸金”中作络合剂，将转化为浸出 B．“沉金”中作还原剂，将还原为 C．“转化”中发生反应的离子方程式为 D．溶液在坩埚中经蒸发结晶可获得固体 【答案】D 【分析】金矿粉在空气中用NaCN浸金，将金转化为二氰合金离子，向含有二氰合金离子的浸出液中加入锌，将溶液中二氰合金离子转化为金，过滤得到含有四氰合锌离子的滤液和金，四氰合锌离子的滤液加入稀硫酸得到ZnSO4溶液和HCN气体，HCN被NaOH溶液吸收得到NaCN溶液，NaCN被循环利用； 【解析】A．Au在空气中被氧化为+1价离子，与CN-形成络合物[Au(CN)2]- 离子，“浸金”中NaCN作络合剂，A 正确；B．Zn的活泼性大于Au，“沉金”中Zn作还原剂，将[Au(CN)2]-置换为Au，B正确；C．含[Zn(CN)4]2-溶液加热稀硫酸转化为ZnSO4和HCN， “转化”中发生反应的离子方程式为[Zn(CN)4]2- +4H+=Zn2++4HCN，C正确；D．ZnSO₄溶液在蒸发皿中蒸发浓缩、冷却结晶，再过滤、洗涤、干燥可制得ZnSO4·7H2O固体，且蒸发结晶不能在坩埚中进行，D错误；故选D。 题组05 化学图表、图像信息加工类无机小流程题分析的正误判断 【例5-1】（2023·湖南卷）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下： 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 【答案】D 【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。 【解析】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-+H2O⇌HS-+OH-，B正确；C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则，C正确；D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误；故选D。 【例5-2】（2023·河北卷）一种以锰尘(主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的清洁生产新工艺流程如下： 已知：室温下相关物质的如下表。 下列说法错误的是 A．酸浸工序中产生的气体①为氯气 B．滤渣①主要成分为和 C．除杂②工序中逐渐加入溶液时，若浓度接近，则先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【分析】由图知锰尘(主要成分为，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)加入浓盐酸进行酸浸，、铝、镁、钙、铁的氧化物均生成对应的盐，由于具有氧化性，能将盐酸中的氯离子氧化物氯气，故气体①，用氢氧化钠溶液进行吸收，防止污染环境，加氨水调节pH为5~6，由表中数据知，可将铁和铝沉淀而除去，故滤渣①主要成分为和，再向滤液中加入氟化钠溶液，可将镁和钙以氟化物的形式除去，滤渣②为氟化钙和氟化镁，此时滤液中主要成分为氯化锰，加入碳酸氢钠溶液，发生，将锰离子沉淀，得到纯度较高的碳酸锰。 【解析】A．由分析知，Mn2O3与浓盐酸反应生成Mn2+和Cl2，A正确；B．结合表中数据可知,除杂①工序中调pH为pH为5~6，此时会产生和沉淀，B正确；C．由于故 浓度接近时，先析出沉淀，C错误；D．由题给流程和分析可知,沉淀工序中Mn2+与反应生成MnCO3、CO2和 H2O离子方程式为，D正确；故选C。 【提分秘籍】 1、无机小流程中的图象题 1）类型 （1）单一曲线型 （2）多重曲线型 2）解决图象题的基本思路： （1）会识图：一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。 （2）会析数：分析数据、图象中隐含的信息，弄清各数据的含义及变化规律，将数据和图像信息加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。 2、无机小流程中解决表格题的关键 （1）理解表格中各个列项中文字、数字信息点的意义，巧妙地将表格语言转换成化学语言。 （2）理顺表格中数据间的变化趋势，联系相关的化学知识，寻找其中的变化规律，快速准确地解决问题。 3、无机小流程中图表信息试题的问题解决的方法归纳： 1）应用分析归纳的方法，得出表格数据中蕴涵的具有本质性的规律； 2）应用观察方法，准确理解图示中纵横轴代表的含义，并能结合化学知识分析判断曲线的走向趋势及起点、拐点、水平线含义； 3）注意 （1）信息的情景化：理解所给信息作什么用？ （2）信息与基础知识间的有机联系。 4、实例分析 （1）浸出过程中时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图甲、图乙所示。则适宜的浸出时间和液固比分别为60min、3。 （2）“酸浸”实验中，镁的浸出率结果如图1所示。由图可知，当镁的浸出率为80%时，所采用的实验条件为100℃、2.8h左右 （3）酸浸时，若使钛的浸出率(η)达到90%，则根据图2工业上应采取的适宜条件是硫酸浓度和液固比的取值分别约为40%、6：1。 （4）图3为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响，仅据图中信息，黄铁矿的质量分数应保持在40%左右。 （5）溶液温度和浸出时间对钴的浸出率影响如图4所示，则浸出过程的最佳条件是75℃，30min。 【变式演练】 【变式5-1】（2024·河北沧州·三模）某工厂残矿渣中主要含有、，另有、、、、等杂质，某同学设计以下流程实现钒和铬的分离。 已知：①常温下，在水中的溶解度为。 ②五价钒元素的存在形式与的关系如下表所示： 主要形式 下列说法不正确的是 A．“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化 B．滤渣1主要为和，滤渣2主要为 C．“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量 D．“还原”工序中，发生反应：，再调节使转化为沉淀 【答案】D 【分析】煅烧、溶浸过程中，铝、硅、铁等的化合物转化为四羟基合铝酸钠、、，因此滤渣1中主要有和；稀硫酸除杂过程中，四羟基合铝酸钠转化为沉淀，因此，滤渣2主要为；“还原”工序中，还原，并调节溶液最终生成。 【解析】A．“煅烧”、“溶浸”工序中铬元素仍以存在，只能在强酸性环境中存在，在碱性环境中会发生转化，因此，“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化，A正确；B．在、作用下高温焙烧，铝、硅等的化合物转化为四羟基合铝酸钠、，加水浸取，过滤，滤渣1中主要有和，水浸液中含有四羟基合铝酸钠、，加入稀硫酸调溶液的时，四羟基合铝酸钠转化为沉淀，因此，滤渣2主要为正确；C．由常温下，在水中的溶解度为，可知微溶于水，因此，“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量，正确；D．“分离钒”工序中，调节的范围是1～4，此时，已转化为，因此在“还原”工序中，发生反应：错误。答案选D。 【变式5-2】（2024·浙江杭州·模拟预测）富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。 注：温度高时，硼酸会随水蒸气挥发。下列说法错误的是 A．酸浸时镁硼酸盐发生反应为 B．向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 C．加入MgO的目的是调节溶液的pH，使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 D．已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和；将滤液浓缩蒸发结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体 【答案】B 【分析】根据工艺流程分析，将富硼渣研磨后得到富硼渣粉后用热的H2SO4溶液酸浸，发生反应2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2MgSO4＋2H3BO3、Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O，浸出渣的主要成分为SiO2，浸出液中含有MgSO4、H3BO3、Al2(SO4)3和FeSO4，加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，再加入MgO调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后将滤液浓缩后放入高压釜中，控制温度结晶分别得到硫酸镁晶体和硼酸晶体。 【解析】A．由上述分析可知，“酸浸”时镁硼酸盐发生的反应为2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2MgSO4＋2H3BO3，故A项正确；B．硼的非金属性比碳弱，故硼酸的酸性弱于碳酸，因此，向碳酸氢钠溶液中滴加饱和硼酸溶液，不能生成碳酸，不会有气泡产生，故B项错误；C．加入MgO，调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，即过滤后的滤渣主要为Al(OH)3和Fe(OH)3，故C项正确；D．根据硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化图可知，大约80℃之前硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的升高而升高，因此先降温结晶会同时得到硫酸镁和硼酸的晶体，正确的操作应为浓缩后，升温控制温度在200℃以上结晶，趁热过滤得到硫酸镁晶体，再降温结晶，得到硼酸晶体，故 D项正确；故本题选B。 1．（2023·辽宁卷）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．（2024·广东·模拟预测）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列说法不正确的是 A．陶瓷可用作吸收塔的内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．从吸收塔进入合成槽中的反应物为 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】A 【分析】烟气（含）通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入，发生反应 ，过滤得到和含有的滤液。 【解析】A．陶瓷的成分中含有， 在高温下与发生反生反应生成硅酸钠和二氧化碳，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，A错误；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，B正确；C．由分析可知，从吸收塔进入合成槽中的反应物除外，还有，C正确；D．滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，D正确；故选A。 3．（2024·浙江卷）为回收利用含的废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是 A．步骤I中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色 B．步骤I中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A C．试剂X可用硫酸 D．粗可用升华法进一步提纯 【答案】B 【分析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。 【解析】A．由分析可知，步骤I中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，故A正确；B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，故B错误；C．由分析可知，向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂X可用硫酸，故C正确；D．碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故D正确；故选B。 4．（2024·福建厦门·模拟预测）锂辉矿（主要成分为）可用低温重构-直接浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．“水热反应”为 B．“滤渣1”和“滤渣2”主要成分不同 C．流程中不涉及氧化还原反应 D．冶炼金属锂可用电解其熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝则不可以 【答案】B 【分析】由题给流程可知，向锂辉矿中加入氢氧化钠溶液发生水热反应，将转化为硅酸锂、硅酸钠和四羟基合铝酸钠，过滤得到硅酸锂和含有硅酸钠、四羟基合铝酸钠的滤液；向硅酸锂中加入硫酸溶液溶解，将硅酸锂转化为硫酸锂和硅酸，过滤得到含有硅酸的滤渣和含有硫酸锂的滤液；硫酸锂溶液经蒸发浓缩后，加入饱和碳酸钠沉淀溶液中的锂离子，过滤得到碳酸锂；向含硅酸钠、四羟基合铝酸钠的滤液中加入硫酸溶液，与溶液中的硅酸钠、四羟基合铝酸钠反应生成硫酸铝、硫酸钠和硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣和含有硫酸钠、硫酸铝的滤液；向滤液中加入氨水，将溶液中铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝，氢氧化铝煅烧分解生成氧化铝。 【解析】A．由分析可知，加入氢氧化钠溶液发生水热反应的目的是将转化为硅酸锂、硅酸钠和四羟基合铝酸钠，反应的化学方程式为，故A正确；B．由分析可知，“滤渣1”和“滤渣2”的主要成分均为硅酸，故B错误；C．由分析可知，流程中各步转化过程中均没有元素发生化合价变化，均不涉及氧化还原反应，故C正确；D．氯化锂是离子化合物，氯化铝为共价化合物，所以冶炼金属锂可用电解熔融氯化物的方法，而冶炼金属铝用电解熔融氯化物的方法，故D正确；故选B。 5．（2024·广西河池·一模）精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离、回收金和银的流程，如下图所示。 下列说法错误的是 A．“浸取液1”中含有的金属离子主要是 B．“浸取2”步骤中，Au转化为的化学方程式为 C．“浸渣2”中含有 D．“还原”步骤中，被氧化的与产物Au的物质的量之比为 【答案】D 【分析】阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种金属单质，加入硫酸和H2O2浸取，铜溶解，生成硫酸铜，过滤得到的滤液含有硫酸铜和硫酸，滤渣含有Ag、Au等，再向滤渣中加入盐酸和H2O2得到AgCl(s)和HAuCl4(aq)，向AgCl(s)中加入Na2S2O3得到Na3[Ag(S2O3)2](aq)，再将Na3[Ag(S2O3)2](aq)电解得到Ag，向HAuCl4(aq)中加入N2H4发生氧化还原反应生成N2和Au。 【解析】A．根据分析“浸取液1”中含有的金属离子主要是，A正确；B．“浸取2”步骤中，Au在HCl、H2O2作用下转化为的化学方程式为，B正确；C．根据分析可知，“浸渣2”中含有，C正确；D．还原剂中N的化合价由-2升高至0价，Au3+由+3价降至0价，得失电子守恒 ，“还原”步骤中，被氧化的与产物Au的物质的量之比为，D错误；故选D。 6．（2024·湖南娄底·模拟预测）约翰等化学家在锂电池研发中做出的突出贡献，获得2019年诺贝尔化学奖；锂电池是新能源汽车的动力电池之一，主要以磷酸亚铁锂为原料。以下是在锂电池废料中回收锂和正极金属，流程如下，下列叙述正确的是 A．上述流程中可用代替 B．废旧电池属于湿垃圾，可通过掩埋土壤中进行处理 C．从“正极片”中可回收的金属元素有 D．“沉淀”反应的金属离子为 【答案】C 【分析】正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠，滤渣中含有磷酸亚铁锂，加入硫酸和硝酸酸溶，过滤后滤渣是炭黑，得到含的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀； 【解析】A．硝酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硝酸钠代替碳酸钠，A错误；B．废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，B错误；C．根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有，C正确；D．加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是，D错误；故选C。 7．（2023·天津卷）明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法：“先将硫打豆粒样碎块，每斤硫黄用麻油二斤，入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内，看柏枯黑色，捞去柏叶，然后入硫黄在滚油内，待油面上黄沫起至半锅，随取起，安在冷水盆内，倒去硫上黄油，净硫凝一并在锅底内者是”，下列叙述错误的是 A．“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积 B．“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用 C．“倒去硫上黄油”实现固液分离 D．提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理 【答案】D 【解析】A．“先将硫打豆粒样碎块”增大了硫的表面积，有利于硫与麻油充分接触，故A正确；B．油温较高时，柏叶由青色变为黑色，“青柏叶”变“枯黑色”可以起到指示油温的作用，故B正确；C．“安在冷水盆内”后，硫经冷却凝固后沉在容器底部，麻油浮于上层，因此“倒去硫上黄油”可实现固液分离，故C正确；D．蒸馏原理是利用被提纯物质和杂质的沸点差异，用于分离和提纯液态物质，该流程没有用到蒸馏原理，故D错误；故选D。 8．（2024·河北沧州·三模）某工厂残矿渣中主要含有、，另有、、、、等杂质，某同学设计以下流程实现钒和铬的分离。 已知：①常温下，在水中的溶解度为。 ②五价钒元素的存在形式与的关系如下表所示： 主要形式 下列说法不正确的是 A．“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化 B．滤渣1主要为和，滤渣2主要为 C．“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量 D．“还原”工序中，发生反应：，再调节使转化为沉淀 【答案】D 【分析】煅烧、溶浸过程中，铝、硅、铁等的化合物转化为四羟基合铝酸钠、、，因此滤渣1中主要有和；稀硫酸除杂过程中，四羟基合铝酸钠转化为沉淀，因此，滤渣2主要为；“还原”工序中，还原，并调节溶液最终生成。 【解析】A．“煅烧”、“溶浸”工序中铬元素仍以存在，只能在强酸性环境中存在，在碱性环境中会发生转化，因此，“煅烧”、“溶浸”工序中钒元素和铬元素的主要存在形态并没有全部发生变化，A正确；B．在、作用下高温焙烧，铝、硅等的化合物转化为四羟基合铝酸钠、，加水浸取，过滤，滤渣1中主要有和，水浸液中含有四羟基合铝酸钠、，加入稀硫酸调溶液的时，四羟基合铝酸钠转化为沉淀，因此，滤渣2主要为正确；C．由常温下，在水中的溶解度为，可知微溶于水，因此，“除硅磷”工序中，必须调节适量，以免生成沉淀，降低的产量，正确；D．“分离钒”工序中，调节的范围是1～4，此时，已转化为，因此在“还原”工序中，发生反应：错误。答案选D。 9．（2024·甘肃卷）兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A．还原性： B．按上述方案消耗可回收 C．反应①的离子方程式是 D．溶液①中的金属离子是 【答案】C 【分析】从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。 【解析】A．金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag，A不正确；B．由电子转移守恒可知，1 mol Fe可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu可以置换2 mol Ag，因此，根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正确；C．反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是，C正确；D．向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜后生成，然后被通入的氧气氧化为，氯化铵水解使溶液呈酸性，在这个过程中，溶液中的氢离子参与反应，因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁存在沉淀溶解平衡，因此，溶液①中的金属离子是，D不正确；综上所述，本题选C。 10．（2024·湖南邵阳·三模）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（MgO）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。下列说法正确的是 A．浸出镁的反应离子方程式为MgO+2 NH=Mg2++2NH3↑+H2O B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．得到的高纯镁砂在工业上用来电解制备金属镁 D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了Mg(OH)2的Ksp远小于Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp 【答案】A 【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。 【解析】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，离子方程式为MgO+2NH=Mg2++2NH3↑+H2O，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，B错误；C．在工业上制备金属镁不是用电解熔点高的MgO，而是用电解熔点低些的MgCl2，C错误；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，D错误；故选A。 11．（2023·湖北卷）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．1molSi含Si-Si键的数目约为 C．原料气HCl和应充分去除水和氧气 D．生成的反应为熵减过程 【答案】B 【解析】A. 和在高温下发生反应生成和，因此，制备粗硅的反应方程式为，A说法正确；B. 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1mol Si含Si-Si键的数目约为，B说法错误；C. HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和应充分去除水和氧气 ，C说法正确；D. ，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成的反应为熵减过程，D说法正确；综上所述，本题选B。 12．（2024·河北·模拟预测）碳酸锶是荧光屏玻璃的基础粉料。以天青石（主要成分为，含有、等杂质）为原料制备高纯的流程如下： 已知：25℃时各物质的溶度积常数见下表。 物质 下列说法正确的是 A．“滤液1”的主要溶质为，电解“滤液1”可获得镁单质 B．“转化”工序的主要反应为 C．“混合气体”中含有和，二者的物质的量之比为 D．含有和的悬浊液中， 【答案】B 【分析】天青石（主要成分为，含有、等杂质），天青石中加入稀盐酸进行酸浸，MgCO3溶于稀盐酸生成MgCl2、CO2、H2O，BaSO4难溶于稀盐酸，SrSO4难溶于稀盐酸，过滤后滤液1中含有MgCl2、过量的稀盐酸，滤渣1中含有BaSO4、SrSO4；滤渣1中加入NH4HCO3、氨水进行转化，“转化”工序中发生反应：；滤液2中含有过量的氨水、NH4HCO3和(NH4)2SO4，滤渣2中含有BaSO4、SrCO3，滤渣2中加入浓NH4NO3进行硝化，滤液3中主要成分为硝酸锶，经过碳化后得到SrCO3，据此回答问题。 【解析】A．由分析可知，滤液1中主要溶质含有MgCl2，电解MgCl2溶液会生成氢气、氯气和氢氧化镁，不能得到金属镁，A错误；B．“转化”工序中转化为更难溶的，发生的主要反应为，B正确；C．硝化时发生反应：，碳化时发生反应：，因此“混合气体”中含有和，二者的物质的量之比为1：2，C错误；D．含有和的悬浊液中，==，D错误；故选B。 13．（2024·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。 14．（2024·广东·一模）粗盐含少量泥沙，还有、、等杂质，某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的操作步骤如下所示。下列说法正确的是 A．“操作1”和“操作2”步骤的顺序对调，不影响产品NaCl的纯度 B．“滤渣”中沉淀的主要成分是、、 C．“调pH”中试剂a可用稀硫酸 D．在“操作3”和“操作4”步骤中，玻璃棒的作用都是引流 【答案】A 【分析】粗盐加水溶解，再依次加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子、过量的氢氧化钠溶液除去镁离子、过量的碳酸钠溶液除去钙离子和过量的钡离子(或NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液)，过滤后加适量的盐酸除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子，最后经蒸发结晶得到氯化钠固体。 【解析】A．加入试剂数据为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液，故“操作1”和“操作2”步骤的顺序对调，不影响产品NaCl的纯度，A正确；B．“滤渣”中沉淀的主要成分是BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2、CaCO3，B错误；C．“调pH”中试剂a应用稀盐酸，用稀硫酸会引入硫酸钠杂质，C错误；D．操作3为过滤、操作4为蒸发结晶，都需要用到玻璃棒，过滤时玻璃棒的作用为引流，蒸发结晶时玻璃棒作用为搅拌，D错误；故答案为A。 15．（2024·陕西·模拟预测）用精炼铜漂浮阳极泥(主要成分为BiAsO4、SbAsO4，含有少量Ag、Au)制备Bi2O3的工艺流程如下： 已知：①“转化”分两步进行，其第一步BiOCl转化为Bi(OH)3。 ②常温下，    。 下列说法错误的是 A．“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4 B．“水解”分离Sb和Bi的原理是的水解pH低于水解的pH C．“转化”的总反应方程式为： D．当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时，溶液，此时溶液pH=12 【答案】D 【分析】漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应，故酸浸过滤后成为“滤渣1”的主要成分，由图可知Sb3+水解步骤后的水解生成SbOCl，经过滤变为滤渣出掉，调节pH的目的是除砷，可推出含砷废水主要成分是Na3AsO4，BiOCl转化为Bi(OH)3，最后转化为Bi2O3。 【解析】A．由分析可知：“滤渣1”的主要成分是Ag、Au，含砷废水主要成分是Na3AsO4，故A正确；B．由图可知，加NaOH之前，Sb3+水解生成SbOCl，此时溶液pH较小，加入NaOH后，Bi3+水解，故“水解”分离Sb和Bi的原理是的Sb3+水解pH值低于Bi3+水解的pH值，故B正确；C．由图可判断出“转化"的反应物为BiOCl和NaOH，生成物为Bi2O3，再结合元素守恒可知方程式正确，故C正确；D．BiOCl+H2O⇋Bi3++2OH-+Cl-的K=c(Bi3+)·c2(OH-)·c(Cl-)，等号两边同乘以c(OH-)可得c(Bi3+)·c3(OH-)·c(Cl-)×c(OH-)，×c(OH-)，×0.04=×c(OH-)，c(OH-)=0.1mol/L，pH=13，故D错误；故选D。 16．（2022·河北卷）溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．还原工序逸出的用溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离 C．中和工序中的化学反应为 D．参与反应的为1∶1∶1 【答案】A 【分析】由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。 【解析】A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A说法错误；B．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B说法正确；C．中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O，C说法正确；D．根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS):n(H2SO4)为1:1，因此，参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1，D说法正确；综上所述，本题选A。 17．（2024·河北·模拟预测）对炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、、)进行资源化利用，能够有效减少其对环境的污染，某处理工艺流程如下。已知：浸取工序中ZnO、CuO分别转化为和，下列说法错误的是 A．“滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得 B．“浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率 C．“除杂”的主要目的是将铜元素从溶液中分离 D．“煅烧”所得气态产物用氨水吸收后可循环利用 【答案】B 【分析】由题给流程可知，向炼铁厂锌灰中加入碳酸氢铵溶液和过量氨水浸取，将氧化锌、氧化铜转化为四氨合锌离子、四氨合铜离子，氧化铁和二氧化锰不反应，过滤得到含有氧化铁、二氧化锰的滤渣和含有四氨合锌离子、四氨合铜离子的滤液；向滤液中加入过量的锌粉，将四氨合铜离子转化为铜，过滤得到含有锌、铜的滤渣和含有四氨合锌离子的滤液；滤液经蒸氨得到碱式碳酸锌和可以循环使用的氨气，碱式碳酸锌煅烧分解生成氧化锌和二氧化碳。 【解析】A．由分析可知，滤渣1的主要成分为氧化铁和二氧化锰，向滤渣中加入稀盐酸，将氧化铁转化为氯化铁，二氧化锰不反应，过滤得到二氧化锰，故A正确；B．浸取时温度过高会导致碳酸氢铵和氨水分解，不利于提高浸取率，故B错误；C．由分析可知，加入过量的锌粉的目的是将四氨合铜离子转化为铜，将铜元素从溶液中分离，故C正确；D．由分析可知，碱式碳酸锌煅烧分解生成氧化锌和二氧化碳，二氧化碳用氨水吸收可以生成能循环利用的碳酸氢铵，故D正确；故选B。 18．（2024·云南大理·模拟预测）铋(Bi)是一种重要的有色金属，工业上通过辉铋矿(主要成分是，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A．为提高“酸浸”速率，可将辉铋矿粉碎或适当升高温度 B．“酸浸”时，“浸液”中的元素为Fe、Pb、Al C．“氧化浸出”时，发生反应的离子方程式为 D．向“滤液”中通入后，所得溶液可循环利用 【答案】B 【分析】辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)，通过硫酸酸浸后，Fe、Al与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝，过滤，得到酸浸渣，往其中加氯化铁、盐酸进行氧化浸出，Bi2S3反应生成[BiCl6]3-，加入铁粉置换，生成单质铋，同时将剩余的Fe3+还原为Fe2+，向滤液中通入氯气得到Fe3+的溶液，可以循环利用。 【解析】A．为提高“酸浸”速率，可采取的措施为将辉铋矿粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等，故A项正确；B．辉铋矿(主要成分是，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)，通过硫酸酸浸后，Fe、Al与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝，而Pb与硫酸反应生成硫酸铅沉淀，因此辉铋矿被浸出到“浸液”中的元素为Fe、Al，故B项错误；C．“氧化浸出”时，反应生成，同时还会生成S单质和，离子方程式为，故C项正确；D．滤液中含有，向滤液中通入氯气，得到的溶液，可以循环利用，故D项正确；故本题选B。 19．（2024·贵州卷）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。 20．（2024·全国·模拟预测）以菱锶矿(含80%~90% ，少量、等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图： 已知：①和焦炭在高温下反应有CO生成。②氢氧化锶在水中的溶解度随温度升高而增大。下列叙述错误的是 A．“焙烧”过程中，与焦炭反应的化学方程式为 B．将热水更换成冰水混合物效果更好 C．滤渣中含有钙、镁化合物和焦炭 D．“沉锶”过程中不能通过加热到过高温度来加快反应速率 【答案】B 【分析】菱锶矿中加入焦炭焙烧，SrCO3与C反应生成SrO和CO，碳酸镁和碳酸钙分解生成氧化镁和氧化钙，随后加入热水，SrO与水反应生成Sr(OH)2，氢氧化锶在水中的溶解度随温度升高而增大，因此此时Sr(OH)2溶解在热水中，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，此时氢氧化钙形成沉淀，过滤得到含有氢氧化锶的滤液，滤渣主要为氢氧化钙、氧化镁和焦炭。随后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到氢氧化锶晶体，最后加入碳酸氢铵溶液沉锶得到高纯碳酸锶。 【解析】A．由题给已知①可知和焦炭反应有CO生成，故反应先发生的分解反应，生成的二氧化碳在高温下再与焦炭反应生成CO，总化学方程式为，A正确；B．氢氧化锶在水中的溶解度随温度升高而增大，氢氧化钙在水中溶解度随温度升高而减小，换成冰水混合物会有氢氧化钙杂质掺杂在晶体中，B错误；C．碳酸钙受热分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，碳酸镁受热分解生成氧化镁，氧化镁与热水反应较微弱，焦炭不与水反应，则滤渣中含有钙、镁化合物和焦炭，C正确；D．碳酸氢铵受热易分解，温度过高，反应物浓度会减小，反应速率会减慢，因此不能加热到过高温度来加快反应速率，D正确；故答案选B。 21．（2023·江苏卷）室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知，。下列说法正确的是    A．溶液中： B．“除镁”得到的上层清液中： C．溶液中： D．“沉锰”后的滤液中： 【答案】C 【解析】A．溶液中存在电荷守恒：，A错误；B．“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液，有，故，B错误；C．溶液中存在质子守恒：，故，C正确；D．“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。 故选C。 22．（2024·吉林卷）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 浓度 145 0.03 1 A．“浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B．“浸铜”反应： C．“脱氯”反应： D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到 【答案】C 【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为：，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。 【解析】A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A错误；B．“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，故B错误；C．“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：，故C正确；D．脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误；故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$