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（天津专用）

热点题型02 无机小流程分析 一、原料预处理与反应条件 1.原料预处理的方法及目的 处理方法 目的 固体原料粉碎或研磨 减小颗粒直径增大反应物接触面积，增大浸取时的反应速率，提高浸取率 煅烧或灼烧 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除去受热不稳定的杂质等 酸浸 ①溶解转变成可溶物进入溶液中，以达到与难溶物分离的目的；②去氧化物(膜) 碱溶 ①除去金属表面的油污；②溶解铝、氧化铝等 加热 ①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热反应方向移动；③除杂，除去受热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl等物质；④使沸点相对较低或易升华的原料气化；⑤煮沸时促进溶液中的气体(如氧气)挥发逸出等 2.反应条件的控制及目的 条件控制 目的 反应物用 量或浓度 ①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率；②增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行；③增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动等 降温 ①防止某物质在高温时溶解(或分解)；②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动；③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离等；④降低某些晶体的溶解度，减少损失等 控温 ①结晶获得所需物质；②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发；③使某物质达到沸点挥发出来；④使催化剂的活性达到最好；⑤防止副反应的发生等 加入氧化剂 (或还原剂) ①转化为目标产物的价态；②除去杂质离子[如把Fe2＋氧化成Fe3＋，而后调溶液的pH，使其转化为Fe(OH)3沉淀除去] 加入沉淀剂 ①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等)；②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀；③加入氟化钠，除去Ca2＋、Mg2＋ pH控制 ①生成金属氢氧化物，以达到除去金属离子的目的；②抑制盐类水解；③促进盐类水解生成沉淀，有利于过滤分离 二、物质的分离与提纯 1.化工生产过程中分离、提纯、除杂 化工生产过程中分离、提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的操作紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。 2．常考分离、提纯的方法及操作 (1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作 ①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 ②溶解度受温度影响较大、带有结晶水的盐或可水解的盐，采取冷却结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。 (2)固体物质的洗涤 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 (3)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H 2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。 (4)萃取与反萃取 ①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。 ②反萃取：用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。 (5)其他 ①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。 ②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。 （建议用时：40分钟） 考向01 制备类工艺流程 1.（天津市静海区第一中学2024-2025学年高三月考）利用NaClO氧化尿素[CO(NH)2]制备N2H4•H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：N2H4•H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ的反应中变价元素只有氯元素 B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，当产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C．步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中 D．生成水合肼反应的离子方程式为：ClO－+CO(NH2)2+2OH－=Cl－+N2H4·H2O+ 2.（天津市部分区2023-2024学年高三期中）实验室制备的流程如图所示 下列说法错误的是 A．溶液保存时需加入Fe粉 B．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 C．产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO D．溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质 3.（南京航空航天大学附中2025届高三一模）硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。 已知：。下列离子方程式书写正确的是 A．反应①： B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为： C．反应③： D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸： 4.（四川省八市2025届高三联考）工业上制硫酸的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．黄铁矿的主要成分是 B．图中采用400~500℃是为了提高的平衡转化率 C．用98.3%的浓硫酸吸收是防止形成酸雾，减小吸收速度 D．可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质 5.（四川省达州市2024-2025学年高三一模）氯化亚铜()广泛应用于化工、印染、电镀等行业。难溶于水，在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含、、、及少量金属)为原料制备的流程如图： 下列说法正确的是 A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B．“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率 C．“除杂”第②步所加溶液须过量 D．上述流程中可循环使用的物质有和 考向02 分离提纯类类工艺流程 6.（福建省福州第三中学2024-2025学年高三期中）实验室分离溴、溴苯、环己胺混合溶液的流程如图。已知：环己胺(液体)微溶于水。下列说法正确的是 A．溴、溴苯、环已胺依次由c、b、a得到 B．获取粗品a、b采用的操作方法相同 C．b、c均为两相混合体系 D．上述过程没有发生氧化还原反应 7.（河北沧州一中2024届高三三模）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 8.（山东济南一中2024届高三一模）从橙子皮中提取橙油（主要成分是柠檬烯）的实验操作流程如图所示： 下列说法正确的是 A．可用浓硫酸代替硫酸镁 B．“萃取分液”时，将“有机层”从上口倒出 C．“萃取分液”时，进行反复萃取可提高柠檬烯的产率 D．水蒸气蒸馏得到的馏分为混合物，蒸馏所得橙油为纯净物 9.（河北省石家庄市重点高中2023-2024学年高三期末）以辉锑矿(主要成分为，还含有)为原料提取金属的部分流程如下图所示： 已知：①“溶浸”时氧化产物为；“水解”最终产物为固体； ②难溶物的部分数值如下： 物质 物质 开始沉淀 1.9 7.5 4.2 完全沉淀 3.2 9.0 6.7 下列有关说法正确的是 A．“浸出渣”为，“滤渣”为 B．“还原1”发生反应的离子方程式为 C．“沉铜”时，若溶液中的阳离子的浓度均为，为保证只有铜离子沉出，则溶液中最大为 D．为了使“水解”时产物的纯度高，可通入气体 10.（北京四中2024-2025学年高三期末）分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣，有、、及Au、Ag等，具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程的如下： 已知：； v中生成和； 、、、的依次为、、、。 下列说法不正确的是 A．步骤ⅰ中一定发生反应： B．步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸 C．步骤ⅱ、ⅳ提取Pb（Ⅱ）、时，均有和参加反应 D．试剂a可为NaCl，促进Au、Ag的浸出 11.（山东省名校考试联盟2024-2025学年高三联考）KMnO4是一种重要的化学试剂，实验室制备少量KMnO4晶体粗品的主要流程如图： 已知“熔融”时将Mn元素氧化为MnO。 下列有关该流程的说法错误的是 A．“熔融”操作可在瓷坩埚中进行 B．MnO2循环利用，可提高KMnO4产率 C．通CO2时反应离子方程式为4CO2+3MnO+2H2O=2MnO+MnO2+4HCO D．“操作X”环境中溶解度：NaMnO4＞KMnO4 12.（河南省项城市第三中学2023-2024学年高三月考）亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是 A．反应②中的 H2O2 可用 NaClO4 代替 B．反应①的化学方程式为2C1O+SO2=SO+2ClO2 C．反应①中，参加反应的 NaClO3 和 SO2 的物质的量之比为 2∶1 D．反应②中，ClO2 的氧化性大于 H2O2 13.（湖南师范大学附属中学2024-2025学年高三月考）某工厂煤粉灰的主要成分为、，FeO、、MgO、等。研究小组对其进行综合处理的流程如下： 已知：，；“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．当“滤液2”中完全沉淀时，滤液中 D．用制备无水，可以在HCl气流中加热 14.（福建厦门一中2024届高三三模）氧化沉淀法回收石油炼制的加氢脱氮催化剂的流程如下。 已知：25℃时，。下列说法正确的是 A．“浸出”时可将替换为 B．“氧化”过程说明氧化性： C．“沉铁”后溶液中，则 D．“沉淀”中X主要成分为 15.（浙江宁波一中2024届高三一模）从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知，下列说法正确的是 A．酸溶时，硝酸只体现氧化性 B．向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离、 C．溶金时NaCl作用为增强硝酸的氧化性 D．向1mol中加入过量Zn使其完全还原为Au，需消耗2mol Zn 16.（安徽省皖南八校2024-2025学年高三大联考）化合物A由三种元素组成且含有钾元素，为测定其组成，某研究小组按以下流程进行了相关实验： 已知：①稀硫酸与固体A恰好完全反应；②气体B能使带火星的木条复燃。 下列说法正确的是 A．气体B的体积在标准状况下约为1.68L B．A的化学式为 C．溶液C中的物质的量为0.15mol D．用洁净铂丝蘸取溶液E在酒精灯火焰上灼烧，观察到火焰颜色呈紫色 17.（安徽省阜阳一中2023-2024学年高三月考）实验室里制备的流程如图所示，下列叙述错误的是 A．过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B．沉淀过程的离子方程式为 C．配制FeSO4溶液时，要加铁粉和稀硫酸 D．将在空气中焙烧可以制备 18.（福建省百校联盟2023-2024学年高三联考）碱式碳酸锌广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为，含少量的和)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下： 下列说法错误的是 A．“除锰”时，被氧化的离子方程式为 B．“试剂X”可以是ZnO或或 C．“沉锌”时，消耗的和的物质的量之比为 D．“滤液”中的溶质主要是 19.（安徽省亳州一中2023-2024学年高三期末）工业上以锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“蒸发结晶”中不宜用猛火加热 B．由于有副产物生成，故原料的利用率较低 C．生成的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1 D．“熔融氧化”中反应的化学方程式： 20.（河南省郑州市宇华实验学校2025届高三一模）某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含，不考虑其他成分)，设计了如下流程，下列有关说法错误的是 A．固体2中含有和 B．捕获剂所捕获的气体可用作冶炼金属的还原剂 C．X可以是空气或是氧气，且需过量 D．处理含废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为 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 $$ 热点题型02 无机小流程分析 一、原料预处理与反应条件 1.原料预处理的方法及目的 处理方法 目的 固体原料粉碎或研磨 减小颗粒直径增大反应物接触面积，增大浸取时的反应速率，提高浸取率 煅烧或灼烧 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除去受热不稳定的杂质等 酸浸 ①溶解转变成可溶物进入溶液中，以达到与难溶物分离的目的；②去氧化物(膜) 碱溶 ①除去金属表面的油污；②溶解铝、氧化铝等 加热 ①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热反应方向移动；③除杂，除去受热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、NH4Cl等物质；④使沸点相对较低或易升华的原料气化；⑤煮沸时促进溶液中的气体(如氧气)挥发逸出等 2.反应条件的控制及目的 条件控制 目的 反应物用 量或浓度 ①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率；②增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行；③增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动等 降温 ①防止某物质在高温时溶解(或分解)；②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动；③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离等；④降低某些晶体的溶解度，减少损失等 控温 ①结晶获得所需物质；②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发；③使某物质达到沸点挥发出来；④使催化剂的活性达到最好；⑤防止副反应的发生等 加入氧化剂 (或还原剂) ①转化为目标产物的价态；②除去杂质离子[如把Fe2＋氧化成Fe3＋，而后调溶液的pH，使其转化为Fe(OH)3沉淀除去] 加入沉淀剂 ①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等)；②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀；③加入氟化钠，除去Ca2＋、Mg2＋ pH控制 ①生成金属氢氧化物，以达到除去金属离子的目的；②抑制盐类水解；③促进盐类水解生成沉淀，有利于过滤分离 二、物质的分离与提纯 1.化工生产过程中分离、提纯、除杂 化工生产过程中分离、提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的操作紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。 2．常考分离、提纯的方法及操作 (1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作 ①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 ②溶解度受温度影响较大、带有结晶水的盐或可水解的盐，采取冷却结晶的方法，实验过程为：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。 (2)固体物质的洗涤 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的可溶性粒子，可适当降低固体因为温度变化溶解而造成的损失 有机溶剂(酒精、丙酮等) 固体易溶于水、难溶于有机溶剂 减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解 洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入××试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 (3)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H 2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。 (4)萃取与反萃取 ①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。 ②反萃取：用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。 (5)其他 ①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。 ②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。 （建议用时：40分钟） 考向01 制备类工艺流程 1.（天津市静海区第一中学2024-2025学年高三月考）利用NaClO氧化尿素[CO(NH)2]制备N2H4•H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：N2H4•H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ的反应中变价元素只有氯元素 B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，当产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C．步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中 D．生成水合肼反应的离子方程式为：ClO－+CO(NH2)2+2OH－=Cl－+N2H4·H2O+ 【答案】C 【分析】由流程可知，步骤I中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，温度过高时易发生3Cl2+6OH-=+5Cl-+3H2O，步骤Ⅱ中发生ClO-+CO(NH2)2+2OH-＝Cl-+N2H4•H2O+CO，且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中，可防止过量的NaClO溶液将N2H4•H2O氧化，步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼，以此来解答。 【解析】A．步骤I中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，氯发生歧化反应，变价的只有氯，故A正确； B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，测得产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5mol、1mol，可知Cl失去电子为5mol×（1-0）+1mol×（5-0）=10mol，由电子守恒可知Cl得到电子数为10mol，由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10mol：（5mol+1mol）=5：3，故B正确； C．步骤Ⅱ中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中，会导致NaClO溶液将N2H4•H2O氧化，因此步骤II中可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中，故C错误； D．由流程可知生成水合肼反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-＝Cl-+N2H4•H2O+CO，故D正确； 故选C。 2.（天津市部分区2023-2024学年高三期中）实验室制备的流程如图所示 下列说法错误的是 A．溶液保存时需加入Fe粉 B．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 C．产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO D．溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质 【答案】C 【分析】FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。 【解析】A． 溶液保存时需加入Fe粉以防止氧化，故A正确； B． 过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故B正确； C． 产品在空气中高温分解时会被氧化，得不到纯净的FeO，故C错误； D． 溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质，没有生成铁离子，故D正确； 故选C。 3.（南京航空航天大学附中2025届高三一模）硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。 已知：。下列离子方程式书写正确的是 A．反应①： B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为： C．反应③： D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸： 【答案】B 【分析】复分解反应发生时，强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag(S2O3)2]、NaBr。 【解析】A．根据，可知NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3，该反应的离子方程式应该为：，A错误； B．用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6，同时I2得到电子被还原为I-，该反应的离子反应方程式为：，B正确； C．反应③Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag(S2O3)2]、NaBr。由于AgBr难溶于水，因此不能写成离子形式，应该写化学式，离子方程式应该为：，C错误； D．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，反应产生S、SO2、H2O，该反应的离子方程式应该为：+2H+=S↓+SO2↑+H2O，D错误；故选B。 4.（四川省八市2025届高三联考）工业上制硫酸的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．黄铁矿的主要成分是 B．图中采用400~500℃是为了提高的平衡转化率 C．用98.3%的浓硫酸吸收是防止形成酸雾，减小吸收速度 D．可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质 【答案】B 【分析】制硫酸涉及到下列反应：硫黄或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫催化剂作用下加热反应生成三氧化硫，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．黄铁矿的主要成分是，A正确； B．二氧化硫反应生成三氧化硫是放热反应，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，B错误； C．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，C正确；    D．98.3%的浓硫酸能吸收三氧化硫，则可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质，D正确； 故选B。 5.（四川省达州市2024-2025学年高三一模）氯化亚铜()广泛应用于化工、印染、电镀等行业。难溶于水，在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含、、、及少量金属)为原料制备的流程如图： 下列说法正确的是 A．“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B．“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率 C．“除杂”第②步所加溶液须过量 D．上述流程中可循环使用的物质有和 【答案】A 【分析】工业废铜泥含、、、及少量金属)，在空气中灼烧将、、转化为CuO，将Fe转化为铁的氧化物，加入硫酸酸浸后CuO和铁的氧化物溶解成硫酸铜和硫酸铁、硫酸亚铁等，除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液后，将亚铁离子氧化成铁离子，然后变成氢氧化铁沉淀除去，滤液为硫酸铜溶液，加入亚硫酸钠和氯化钠后得到CuCl。 【解析】A．灼烧过程中，空气中氧气可将、等转化为CuO，受热分解得到CuO，将Fe转化为铁的氧化物，A正确； B．除杂第①步加入过氧化氢溶液，若温度过高，则过氧化氢会分解，化学反应速率可能变慢，B错误； C．“除杂” 第②步，加过量的氢氧化钠溶液会提高成本， 并且可能生成氢氧化铜沉淀， 降低CuCl 的产率， C错误； D．“还原”时溶液中的铜离子与亚硫酸钠、氯化钠和水反应的离子方程式为，氯化钠提供的氯离子转移到目标产物CuCl中，还原过程生成硫酸，酸浸过程消耗硫酸，所以硫酸可以循环使用， D错误；故选A。 考向02 分离提纯类类工艺流程 6.（福建省福州第三中学2024-2025学年高三期中）实验室分离溴、溴苯、环己胺混合溶液的流程如图。已知：环己胺(液体)微溶于水。下列说法正确的是 A．溴、溴苯、环已胺依次由c、b、a得到 B．获取粗品a、b采用的操作方法相同 C．b、c均为两相混合体系 D．上述过程没有发生氧化还原反应 【答案】B 【分析】由题给流程可知，溴、溴苯、环己胺的混合溶液中加入氢氧化钠溶液，与氢氧化钠溶液反应，分液后得水相2，水相2中加入45%硫酸，发生反应：，用萃取水相中3得到c(溴的四氯化碳溶液)；有机相1中含有溴苯与环己胺，加入盐酸，环己胺与盐酸生成盐类溶于水中，通过分液得到a(溴苯)，成盐后的环己胺与氢氧化钠反应再生成环己胺，通过分液得到②b(环己胺)，据此分析解题。 【解析】A．根据分析，溴、溴苯、环已胺依次由c、a、b得到，故A错误； B．获取粗品a、b采用的操作方法均为分液，故B正确； C．b是采用分液得到环己胺的纯净物，c是从溴水中萃取得到的溴的四氯化碳溶液，只有c是两相混合体系，故C错误； D．上述过程中，有元素化合价发生变化，如混合物中溴单质与氢氧化钠的反应，因此发生了氧化还原反应，故D错误；答案选B。 7.（河北沧州一中2024届高三三模）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。 8.（山东济南一中2024届高三一模）从橙子皮中提取橙油（主要成分是柠檬烯）的实验操作流程如图所示： 下列说法正确的是 A．可用浓硫酸代替硫酸镁 B．“萃取分液”时，将“有机层”从上口倒出 C．“萃取分液”时，进行反复萃取可提高柠檬烯的产率 D．水蒸气蒸馏得到的馏分为混合物，蒸馏所得橙油为纯净物 【答案】C 【分析】将橙皮进行水蒸气蒸馏，将橙油随同水蒸气一同蒸出，再用二氯甲烷萃取馏出液，然后分液，向有机层中加入无水硫酸镁，除去有机层中的水，过滤，将滤液蒸馏，得到橙油。 【解析】A．浓硫酸会脱去有机物的H、O，形成水，需要用无水硫酸镁，除去有机层中的水，A错误； B．“萃取分液”时，必须先将下层液体(有机层)从下口放出，再将上层液体(水层)从上口倒出，B错误； C．萃取时可采用多次萃取的方法，可以获得较多的橙油，从而提高橙油的产率，C正确； D．蒸馏时一般得到的馏分均为混合物，D错误；故选C。 9.（河北省石家庄市重点高中2023-2024学年高三期末）以辉锑矿(主要成分为，还含有)为原料提取金属的部分流程如下图所示： 已知：①“溶浸”时氧化产物为；“水解”最终产物为固体； ②难溶物的部分数值如下： 物质 物质 开始沉淀 1.9 7.5 4.2 完全沉淀 3.2 9.0 6.7 下列有关说法正确的是 A．“浸出渣”为，“滤渣”为 B．“还原1”发生反应的离子方程式为 C．“沉铜”时，若溶液中的阳离子的浓度均为，为保证只有铜离子沉出，则溶液中最大为 D．为了使“水解”时产物的纯度高，可通入气体 【答案】C 【分析】“溶浸”时反应的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2，含有Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物，SiO2不反应形成浸出渣，加入Sb将Fe3+还原为Fe2+，Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl-+H2O⇋SbOCl+2H+，加入HCl酸溶生成Sb，最后电解得到Sb； 【解析】A．由流程和信息可推知“浸出渣”中含有，A错误； B．“还原1”发生反应的离子方程式为，B错误； C．“沉铜”时，为保证只有铜离子沉出，，C正确； D．“水解”时发生反应，通入会抑制水解，D错误；故选C。 10.（北京四中2024-2025学年高三期末）分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣，有、、及Au、Ag等，具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程的如下： 已知：； v中生成和； 、、、的依次为、、、。 下列说法不正确的是 A．步骤ⅰ中一定发生反应： B．步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸 C．步骤ⅱ、ⅳ提取Pb（Ⅱ）、时，均有和参加反应 D．试剂a可为NaCl，促进Au、Ag的浸出 【答案】C 【分析】已知、的分别为、，分银渣中有、、及Au、Ag等，向分银渣中加入溶液，发生沉淀转化反应：，会转化为，过滤，弃去含有的滤液，然后向滤渣中加入盐酸，发生反应、、；然后过滤，得到含有Pb（Ⅱ）的溶液，向固体A中加入溶液，发生反应，过滤，弃去含有的滤液，然后向滤渣中加入盐酸，发生反应，得到含有Ba2+的溶液；再过滤，向固体B中加入NaClO3、HCl，在酸性条件下NaClO3可以将Au、Ag氧化为金属阳离子，并与溶液中的Cl-结合形成络离子和；不反应，仍以固体形式存在。 【解析】A．步骤ⅰ中加入溶液，固体会转化为，故步骤ⅰ中一定发生反应：，A正确； B．根据分析可知，步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸，B正确； C．步骤ⅳ发生的反应是，故没有参加反应，C错误； D．试剂a可为NaCl，促进Pb（Ⅱ）的浸出，NaCl的加入，增大了溶液中c(Cl-)，促进Au、Ag形成配合物，使Au、Ag变成络离子和进入溶液，有利于Au、Ag的浸出，D正确；故选C。 11.（山东省名校考试联盟2024-2025学年高三联考）KMnO4是一种重要的化学试剂，实验室制备少量KMnO4晶体粗品的主要流程如图： 已知“熔融”时将Mn元素氧化为MnO。 下列有关该流程的说法错误的是 A．“熔融”操作可在瓷坩埚中进行 B．MnO2循环利用，可提高KMnO4产率 C．通CO2时反应离子方程式为4CO2+3MnO+2H2O=2MnO+MnO2+4HCO D．“操作X”环境中溶解度：NaMnO4＞KMnO4 【答案】A 【分析】将、NaClO3、NaOH进行熔炼，发生反应，加溶解，再通CO2调，发生反应，过滤将MnO2除去，再加入KOH浓溶液，由于溶解度：NaMnO4＞KMnO4，故KMnO4以晶体析出，过滤即可得到KMnO4晶体粗品，据此回答。 【解析】A．“熔融”时，瓷坩埚中SiO2在高温下会与NaOH发生反应，故“熔融”操作不能在瓷坩埚中进行，A错误； B．MnO2循环利用，可以使更多的Mn元素转化为KMnO4，从而提高KMnO4的产率，B正确； C．由分析知，通CO2时反应的化学方程为，离子方程式为4CO2+3MnO+2H2O=2MnO+MnO2+4HCO，C正确； D．操作 X” 是利用溶解度差异进行转化，从NaMnO4转化为KMnO4，说明在该环境中溶解度：NaMnO4＞KMnO4，D正确；故选A。 12.（河南省项城市第三中学2023-2024学年高三月考）亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是 A．反应②中的 H2O2 可用 NaClO4 代替 B．反应①的化学方程式为2C1O+SO2=SO+2ClO2 C．反应①中，参加反应的 NaClO3 和 SO2 的物质的量之比为 2∶1 D．反应②中，ClO2 的氧化性大于 H2O2 【答案】A 【分析】氯酸钠和硫酸混合溶液中通入SO2发生反应①，生成二氧化氯和硫酸氢钠，二氧化氯和过氧化氢、氢氧化钠发生反应②得亚氯酸钠， 【解析】A．反应②中氯元素化合价从+4价变为+3价，化合价降低，H2O2的氧元素化合价升高，H2O2作还原剂，而NaClO4中氯元素的化合价不能升高，不能做还原剂，故H2O2不能用NaClO4代替，A项错误； B．反应①中SO2被氧化为硫酸根，氯酸钠被还原为ClO2，离子反应式为2+SO2=+2ClO2，B正确； C．根据B项离子方程式，参加反应的 NaClO3 和 SO2 的物质的量之比为 2∶1，C正确； D．反应②中氯元素化合价从+4价变为+3价，ClO2为氧化剂，故ClO2的氧化性大于 H2O2，D正确； 本题选A。 13.（湖南师范大学附属中学2024-2025学年高三月考）某工厂煤粉灰的主要成分为、，FeO、、MgO、等。研究小组对其进行综合处理的流程如下： 已知：，；“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．当“滤液2”中完全沉淀时，滤液中 D．用制备无水，可以在HCl气流中加热 【答案】B 【分析】煤粉灰的主要成分为、、FeO、、MgO、等，“酸浸”后，、FeO、、MgO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pH，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．，C正确； D．用制备无水，为了防止水解，需要在HCl气流中加热，D正确；故选B。 14.（福建厦门一中2024届高三三模）氧化沉淀法回收石油炼制的加氢脱氮催化剂的流程如下。 已知：25℃时，。下列说法正确的是 A．“浸出”时可将替换为 B．“氧化”过程说明氧化性： C．“沉铁”后溶液中，则 D．“沉淀”中X主要成分为 【答案】C 【分析】废催化剂用硫酸溶液浸取，浸出液含有亚铁离子、铝离子、钴离子，向滤液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+得Fe3+，后用氢氧化钠调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，通过过滤除去氢氧化铁沉淀达到除铁的目的，过滤后的滤液中加入碳酸钠将钴转化为CoCO3沉淀、将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤滤液处理得到硫酸钠晶体； 【解析】A．具有强氧化性，会生成污染性气体NO，且会引入硝酸根离子杂质，A错误； B．“氧化”过程亚铁离子被氧化为铁离子，而Co2+没有被氧化为Co3+，说明氧化性：，B错误； C．“沉铁”后溶液中，则，pOH=10.8，则pH=3.2，即，C正确； D．铝离子和碳酸根离子水解生成氢氧化铝沉淀，“沉淀”中X主要成分为氢氧化铝，D错误； 故选C。 15.（浙江宁波一中2024届高三一模）从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知，下列说法正确的是 A．酸溶时，硝酸只体现氧化性 B．向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离、 C．溶金时NaCl作用为增强硝酸的氧化性 D．向1mol中加入过量Zn使其完全还原为Au，需消耗2mol Zn 【答案】D 【分析】由题给流程可知，向废旧CPU中加入硝酸溶液酸溶，将银、铜转化为银离子、铜离子，金不溶解，过滤得到含银离子和铜离子的滤液和滤渣；向滤渣中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，将金溶解得到HAuCl4溶液，向溶液中加入锌粉，将HAuCl4转化为金，过滤得到金。 【解析】A．由分析可知，酸溶时，银、铜与硝酸溶液反应生成硝酸银、硝酸铜，氮的氧化物和水，反应中氮元素部分降低被还原，硝酸表现酸性和强氧化性，故A错误； B．铜离子和银离子都能与过量氨水反应生成铜氨络离子和银氨络离子，则用过量氨水无法分离铜离子和银离子，故B错误； C．由分析可知，加入硝酸和氯化钠的混合溶液的目的是将金溶解得到HAuCl4溶液，其中氯化钠的作用是提供氯离子与金离子形成AuCl配离子，故C错误； D．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，故D正确；故选D。 16.（安徽省皖南八校2024-2025学年高三大联考）化合物A由三种元素组成且含有钾元素，为测定其组成，某研究小组按以下流程进行了相关实验： 已知：①稀硫酸与固体A恰好完全反应；②气体B能使带火星的木条复燃。 下列说法正确的是 A．气体B的体积在标准状况下约为1.68L B．A的化学式为 C．溶液C中的物质的量为0.15mol D．用洁净铂丝蘸取溶液E在酒精灯火焰上灼烧，观察到火焰颜色呈紫色 【答案】A 【分析】已知，则溶液C中有，而，则溶液C中，由守恒得。由气体B可确定化合物A中含有K、Fe、O三种元素，其中，，故化合物A的化学式为。 【解析】A．由可得，，，A正确； B．化合物A的化学式为，B错误； C．由上述分析可知，C错误； D．K元素的焰色试验要透过蓝色钴玻璃滤去黄光，才能观察到紫色，D错误；故选A。 17.（安徽省阜阳一中2023-2024学年高三月考）实验室里制备的流程如图所示，下列叙述错误的是 A．过滤需要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 B．沉淀过程的离子方程式为 C．配制FeSO4溶液时，要加铁粉和稀硫酸 D．将在空气中焙烧可以制备 【答案】D 【分析】硫酸亚铁溶液加入碳酸氢铵溶液沉铁，发生离子反应：，沉淀经过滤、洗涤、干燥即可得到。 【解析】A．根据过滤操作可知，过滤需要使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故A正确； B．根据题干工艺流程图可知，沉淀过程发生的反应方程式为，故B正确； C．配制FeSO4溶液时，为防止Fe2+被氧化，需要加入铁粉，防止Fe2+水解，加入稀硫酸，故C正确； D．二价铁在空气中加热易被氧化，故在空气中分解一般不会生成FeO，故D错误； 故选D。 18.（福建省百校联盟2023-2024学年高三联考）碱式碳酸锌广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为，含少量的和)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下： 下列说法错误的是 A．“除锰”时，被氧化的离子方程式为 B．“试剂X”可以是ZnO或或 C．“沉锌”时，消耗的和的物质的量之比为 D．“滤液”中的溶质主要是 【答案】C 【分析】由题给流程可知，向含锌废液中加入过二硫酸钠溶液，将锰离子、亚铁离子转化为二氧化锰沉淀、铁离子，过滤得到二氧化锰和滤液；向滤液中加入氧化锌或氢氧化锌或碳酸锌调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液；向硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵溶液，将硫酸锌转化为碱式碳酸锌沉淀，过滤得到含有硫酸铵的滤液和碱式碳酸锌。 【解析】A．由分析可知，加入过二硫酸钠溶液的目的是将锰离子、亚铁离子转化为为二氧化锰沉淀、铁离子，锰离子被氧化的离子方程式为，故A正确； B．由分析可知，加入氧化锌或氢氧化锌或碳酸锌调节溶液pH的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则X可能为氧化锌或氢氧化锌或碳酸锌，故B正确； C．由分析可知，加入碳酸氢铵溶液的目的是将硫酸锌转化为碱式碳酸锌沉淀，反应的离子方程式为，则消耗锌离子和碳酸氢根离子的物质的量之比为1：2，故C错误； D．由分析可知，“滤液”中的溶质主要是硫酸铵，故D正确；故选C。 19.（安徽省亳州一中2023-2024学年高三期末）工业上以锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如图所示： 下列说法错误的是 A．“蒸发结晶”中不宜用猛火加热 B．由于有副产物生成，故原料的利用率较低 C．生成的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1 D．“熔融氧化”中反应的化学方程式： 【答案】B 【解析】软锰矿(主要成分为),KOH和KClO3混合熔融氧化生成锰酸钾、氯化钾和水，加蒸馏水浸取得到锰酸钾溶液，通入CO2，锰酸钾发生歧化反应，生成高锰酸钾和MnO2，过滤得到高锰酸钾溶液，再蒸发结晶得到高锰酸钾据此分析解答。 A．“滤液蒸发结晶”过程温度不能太高，且应该蒸发出现晶膜时停止加热，因为KMnO4受热易分解，故不宜用猛火加热，A正确； B．MnO2可以循环使用，B错误； C．根据分析可知，K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2，K2MnO4KMnO4，K2MnO4MnO2，根据电子得失守恒，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1，C正确； D．根据分析可知，“熔融氧化”中反应的化学方程式：KClO3+6KOH+3MnO2KCl+3K2MnO4+3H2O，D正确；故选B。 20.（河南省郑州市宇华实验学校2025届高三一模）某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含，不考虑其他成分)，设计了如下流程，下列有关说法错误的是 A．固体2中含有和 B．捕获剂所捕获的气体可用作冶炼金属的还原剂 C．X可以是空气或是氧气，且需过量 D．处理含废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为 【答案】C 【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成的固体2为CaCO3、CaSO3及过量的Ca(OH)2，气体1是不能被过量石灰乳吸收的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可以为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠；NaNO2与含有的溶液反应生成无污染的N2，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，以此解答该题。 【解析】A．废气中的与石灰乳反应生成更难溶的和，微溶于水，则固体2中含有和，A正确； B．由分析知，捕获剂捕获的气体主要为，CO可用作冶炼金属的还原剂，B正确； C．气体1中含有NO、CO和，若用过量空气，则被全部氧化为，与反应生成和，与流程图中不符，故通入的空气不能过量，与气体按照1：1混合与完全反应生成，C错误； D．具有氧化性，为氧化剂，具有还原性，为还原剂，二者发生氧化还原反应生成无污染的，由于，，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，D正确；故选C。 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 $$