专题10 微型化学工艺流程（选择题） -备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义（新高考通用）

备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义 专题10 微型化学工艺流程（选择题） 讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟 纵观近几年高考试题，微型化学工艺流程题（选择题）均取材于成熟的化学工艺或改进工艺，该类试题以简洁的工艺流程图再现实际生产的关键环节，情境真实富有意义。 解答时，要紧紧围绕工艺流程的最终目的，明确原料转化为产品的生产原理、除杂并分离提纯产品的方法、提高产量和产率的措施、减少污染注意环保的“绿色化学”思想、原料的来源丰富和经济成本等。 预计2025年高考试题，将会从以下几个方面设置选项提问： 1．原料的预处理方法及其目的； 2．化工流程中滤液、滤渣的成分判断； 3．流程中指定转化的方程式书写； 4．反应条件的控制； 5．化工流程中的分离提纯方法及原理和有关仪器选择等； 6．定量计算(如Ksp、pH、转化率、产率等的计算)。 7．工业流程方案的评价； 1．（2024·江西·高考真题）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 【详解】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。 2．（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。 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。 3．（2024·湖南·高考真题）中和法生产的工艺流程如下： 已知：①的电离常数：，， ②易风化。 下列说法错误的是 A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液 B．“调pH”工序中X为或 C．“结晶”工序中溶液显酸性 D．“干燥”工序需在低温下进行 【答案】C 【分析】和先发生反应，通过加入X调节pH，使产物完全转化为，通过结晶、过滤、干燥，最终得到成品。 A．铁是较活泼金属，可与反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液，A项正确； B．若“中和”工序加入过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入；若“中和”工序加入过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入NaOH，所以“调pH”工序中X为NaOH或，B项正确； C．“结晶”工序中的溶液为饱和溶液，由已知可知的，，则的水解常数，由于，则的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C项错误； D．由于易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D项正确； 故选C。 4．（2024·吉林·高考真题）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。 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。 5．（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。 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。 6．（2023·河北·高考真题）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。 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。 7．（2023·福建·高考真题）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。 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。 8．（2022·河北·高考真题）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。 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。 9．（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； 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。 10．（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。 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。 11．（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。 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。 12．（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。 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。 【策略1】明确化工流程中条件控制的思考角度 条件控制 思考角度 固体原料粉碎或研磨、液体原料雾化 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 焙烧或灼烧 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。 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溶解两性化合物(Al2O3、ZnO等)，溶解铝、二氧化硅等； 水浸 与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中； 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； 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(一般是有利于生成物生成的方向)；如：促进水解生成沉淀。 ③除杂，除去热不稳定的杂质，如：H2O2、氨水、铵盐(NH4Cl)、硝酸盐、NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4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 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，使其结晶析出，减少损失等 控制温度在一定范围(综合考虑) 温度过低：反应速率过慢或溶解速率小 温度过高：①催化剂逐渐失活，化学反应速率急剧下降 ②物质分解，如：NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、浓HNO3等 ③物质会挥发，如：浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等 ④物质氧化，如：Na2SO3等 ⑤物质升华，如：I2 升华 控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) ①防止副反应的发生 ②使化学平衡移动；控制化学反应的方向 ③控制固体的溶解与结晶 ④控制反应速率；使催化剂达到最大活性 ⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发 ⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离 ⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量 ⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求 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 加入氧化剂 (或还原剂) ①氧化(或还原)某物质，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)调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出，以达到除去金属离子的目的； ①原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度，使溶液pH值增大； ②pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值~主要离子开始沉淀时pH (注意两端取值) ③需要的物质：含主要阳离子(不引入新杂质即可)的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质，如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型的物质； ④实例1：除去CuSO4溶液中少量Fe3+，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuCO3，调节pH至3~4，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。Fe3+溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CuO后，溶液中H+浓度降低，平衡正向移动，Fe(OH)3越聚越多，最终形成沉淀。 a．加入CuO的作用：调节溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3 b．加热的目的：促进Fe3＋水解 实例2：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示： 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 若要除去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至3.7~8.3。 实例3：Mg2+ (Fe3+)：MgO、Mg(OH) 2、MgCO3 (2)抑制盐类水解； 像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相对应的无水盐时，由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解(水解反应为吸热反应)导致产品不纯 如：由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则： MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O (3)促进盐类水解生成沉淀，有利于过滤分离 (4)“酸作用”还可除去氧化物(膜) (5)“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等 (6)特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件) 【注意】调节pH的试剂选取： ①选取流程中出现的物质； ②未学习过的物质且题目又无信息提示的一般不做考虑； ③已学的常见酸碱(NaOH、Na2CO3、HCl、H2SO4、NH3·H2O、HNO3)。 洗涤晶体 ①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质 ②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 ③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等 ④洗涤沉淀的方法：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 在空气中或在其他气体中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防水解、防潮解等目的 判断能否加其他物质 要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等 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) 分离、提纯 过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作 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 【策略2】熟悉工艺流程中分离、提纯、除杂的方法及答题要领 操作 答题指导 过滤 固体与液体的分离；要分清楚需要的物质在滤液中还是在滤渣中。滤渣是难溶于水的物质，如SiO2、PbSO4、难溶的金属氢氧化物和碳酸盐等。过滤主要有常压过滤、减压过滤、热过滤。 (1)常压过滤： 通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣。 (2)减压过滤(抽滤)： 减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用。 (3)趁热过滤： 趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤。 蒸发结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl。 (2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干。 (3)实例 ①从NaCl溶液中获取NaCl固体 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(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥 b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaCl c．趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度 (4)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H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。 冷却结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O)。 (2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时 (3)实例：KNO3溶液中混有少量的 NaCl溶液 a．方法：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 b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3。 重结晶 将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程。 晶体干燥的方法 自然晾干、滤纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(热稳定性较好)，低温减压干燥(热稳定性差)。 萃取与分液 选用合适的萃取剂(如四氯化碳、金属萃取剂)，萃取后， 静置、分液——将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准。下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 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。 洗涤晶体 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××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊性的物质，其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的××杂质；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，重复以上操作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，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 蒸馏或分馏 蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程。 减压蒸馏 减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。 冷却法 利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气。 滴定终点的判断 以“用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂”为例：当加入最后一滴标准盐酸后，溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色 【策略3】熟练工艺流程中的化学方程式书写 （1）陌生非氧化还原反应方程式的书写建模 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）氧化还原反应方程式的书写 ①常见氧化剂及其还原产物 氧化剂 Cl2(X2) O2 Fe3＋ 酸性KMnO4 MnO2 还原产物 Cl－(X－) H2O/O2－/ OH－ Fe2＋ Mn2＋ Mn2＋ 氧化剂 ClO 浓H2SO4 HNO3 H2O2(H＋) PbO2 还原产物 Cl－ SO2 NO2(浓)、NO(稀) H2O Pb2＋ 氧化剂 酸性K2Cr2O7 HClO FeO(H＋) NaBiO3 — 还原产物 Cr3＋ Cl－ Fe3＋ Bi3＋ — ②常见还原剂及其氧化产物 还原剂 金属单质 Fe2＋ H2S/S2－ SO2/SO 氧化产物 金属离子 Fe3＋ S、SO2 SO3、SO 还原剂 HI/I－ NH3 N2H4 CO 氧化产物 I2 N2、NO N2 CO2 （3）把握陌生氧化还原反应方程式的书写步骤 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。 【策略4】掌握化工流程中的有关计算 1．溶度积(Ksp)的有关计算 （1）已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度。 ①AgCl、AgBr、AgI等1:1型：如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 【例】以AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)为例，KSP(AgCl)＝1.8×10－10 设AgCl的饱和溶液的浓度为x mol·L－1 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl－(aq) 1 1 1 x mol·L－1 x mol·L－1 x mol·L－1 则：Ksp＝c(Ag+)·c(Cl－)＝x2，＝1.34×10－5 mol·L－1 ②类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能直接反映出它们的溶解度大小，因为它们溶度积与溶解度的关系式是不同的。 【例】以Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)＋CrO42－(aq)为例，KSP(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 设Ag2CrO4的饱和溶液的浓度为y mol·L－1 Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) ＋ CrO42－(aq) 1 2 1 y mol·L－1 2y mol·L－1 ymol·L－1 则：KSP＝c2(Ag+)·c(CrO42－)＝(2y)2·y＝4y3，＝1.3×10－4 mol·L－1 【例】以Fe(OH)3(S)Fe3+(aq)＋3OH－(aq)为例，KSP(Fe(OH)3)＝4.0×10－38 设Fe(OH)3的饱和溶液的浓度为z mol·L－1 Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) ＋ 3OH－(aq) 1 1 3 z mol·L－1 z mol·L－1 3z mol·L－1 则：KSP＝c(Fe3+)·c3(OH－)＝z·(3z)3＝27z4，＝2.0×10－10 mol·L－1 （2）已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度。 如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝=10a mol·L－1 （3）计算反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度。 如反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，平衡常数K＝＝。 （4）求解开始沉淀和沉淀完全时的pH。 如判断M(OH)n(s)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)开始沉淀与沉淀完全时的pH。 ①开始沉淀时pH的求法：c(OH－)＝，c(H＋)＝，从而确定pH。 ②沉淀完全时pH的求法：当Mn＋的浓度小于或等于1.0×10－5 mol·L－1时，认为该离子已经沉淀完全，c(OH－)＝ mol·L－1，结合Kw求出c(H＋)，从而确定pH。 注意：有关Ksp的计算往往与pH的计算结合，要注意pH与c(OH－)关系的转换；难溶电解质的悬浊液即其沉淀溶解平衡状态，满足相应的Ksp。 （5）判断沉淀的生成或沉淀是否完全 ①把离子浓度数据代入Ksp表达式得Qc，若Qc>Ksp，则有沉淀生成；若Qc<Ksp，无沉淀生成。 ②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5 mol·L－1，则该离子沉淀完全。 （6）分步沉淀问题分析 ①定义：如果一种溶液中同时含有I－和Cl－，当慢慢滴入AgNO3溶液时，刚开始只生成AgI沉淀；加入的AgNO3到一定量时才出现AgCl沉淀，这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。 ②原理：在含有同浓度I－和Cl－的溶液中，加入AgNO3溶液，之所以AgI沉淀先生成，是因为Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小，假定溶液中c(I－)＝c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，刚开始生成AgI和AgCl沉淀时所需要的Ag＋浓度分别是： c(Ag＋)AgI＝ mol·L－1＝9.3×10－15 mol·L－1 c(Ag＋)AgCl＝ mol·L－1＝1.8×10－8 mol·L－1 可见沉淀I－所需要的c(Ag＋)要小得多，所以AgI先沉淀，继续滴加AgNO3，当c(Ag＋)＝1.8×10－8 mol·L－1时，AgCl沉淀也开始生成，这时c(I－)、c(Cl－)和c(Ag＋)同时平衡： c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)＝9.3×10－17 c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 两式相除得：＝≈1.9×106 如果溶液中c(Cl－)>1.9×106c(I－)，向其中滴加AgNO3溶液时，则要先生成AgCl沉淀。 2．物质组成、含量的计算 计算 公式 物质的质量 分数(或纯度) ×100% 产品产率 ×100% 物质的转化率 ×100% Ksp的相关计算 AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)， Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－) 1．（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。 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。 2．（2024·湖南·模拟预测）实验室以废铜屑(含少量Fe、Au和其他不溶性杂质)为原料制取晶体和晶体，其实验流程如图所示： 已知： ①常温下：， ②有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 7.5 2.7 5.6 完全沉淀的pH 9.0 3.7 6.7 以下说法错误的是 A．硝酸过量对产品无影响 B．废铜屑“氧化”需要通入氧气的作用是：防止倒吸，使尾气中的氮氧化物能被完全吸收 C．“氧化”过程中发生主要反应的离子方程式为 D．“调pH”时，若调节溶液pH=5，则溶液中 【答案】A 【分析】实验室以废铜屑(含少量Fe、Au和其他不溶性杂质)为原料，加硫酸和浓硝酸将铜氧化成铜离子，调节pH过滤得硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥制取晶体，再由硫酸铜与氨络合制取晶体。 A．硝酸过量会导致产品不纯，产率降低，故A错误； B．废铜屑“氧化”需要通入氧气的作用是：防止倒吸，使尾气中的氮氧化物转化为硝酸，能被完全吸收，故B正确； C．“氧化”过程中发生主要反应的离子方程为，故C正确； D．调节溶液pH=5时，溶液中，故D正确； 故选A。 3．（2024·福建福州·二模）在我国，粉煤灰排放量是仅次于尼矿的工业固废。粉煤灰的主要组成为、，含少量、CaO等，可利用酸碱联合法回收粉煤灰中和，回收流程如下图所示。 已知：低温拜尔法反应原理之一为、。下列说法错误的是 A．水浸后，溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到粗硫酸铝晶体 B．滤渣的主要成分为 C．还原焙烧的主要反应为 D．低温拜耳法所得滤液不可循环利用 【答案】D 【分析】由题给流程可知，加入硫酸溶液熟化时，氧化铝、氧化铁溶于硫酸溶液得到可溶性硫酸盐，氧化钙与硫酸溶液反应得到微溶的硫酸钙，二氧化硅不与硫酸溶液反应，水浸、过滤得到含有二氧化硅、少量的硫酸钙的滤渣和含有可溶性硫酸盐的滤液；滤液经结晶、脱水得到硫酸盐晶体，硫酸盐与碳粉高温条件下，焙烧得到粗氧化铝，向粗氧化铝中加入氢氧化钠溶液，将氧化铝转化为偏铝酸钠，过滤得到偏铝酸钠溶液；偏铝酸钠溶液发生低温拜尔法反应后，过滤得到含有氢氧化钠的滤液和冶金级氧化铝，滤液可以重新溶解粗氧化铝而循环使用；向滤渣中加入氢氧化钠溶液浸出得到硅酸钠溶液。 A．由分析可知，水浸后，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到含有硫酸铁晶体的粗硫酸铝晶体，故A正确； B．由分析可知，滤渣中二氧化硅、少量的硫酸钙，主要成分为二氧化硅，故B正确； C．由分析可知，还原焙烧发生的主要反应为硫酸铝与碳高温下反应生成氧化铝、二氧化碳和二氧化硫，反应的化学方程式为，故C正确； D．由分析可知，偏铝酸钠溶液发生低温拜尔法反应后，过滤得到含有氢氧化钠的滤液和冶金级氧化铝，滤液可以重新溶解粗氧化铝而循环使用，故D错误； 故选D。 4．（2024·河北沧州·二模）一种以钌矿石[主要含，还含少量的FeO、MgO、、CaO、]为原料制备钌(Ru)的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A．“除镁”的离子方程式为 B．若“灼烧”时生成33.6L(标准状况下)，则转移的电子数为 C．“酸浸”时，的作用是做还原剂，还原 D．从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为 【答案】B 【分析】钌矿石[主要含，还含少量的FeO、MgO、、CaO、]，与稀硫酸反应后，溶液中钌元素只以Ru(SO4)2形式存在，滤渣为二氧化硅且硫酸钙微溶，滤液中加入NaClO3、碳酸钠生成Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀除去铁，滤液中加NaF生成MgF2沉淀除镁；滤液中加碳酸钠生成沉钌，过滤，用盐酸溶解，所得溶液中加(NH4)2C2O4再次沉钌，通Ar入作保护气灼烧Ru(C2O4)2得Ru，据此分析解题。 A．“除镁”的离子方程式为，A正确； B．“灼烧”时的化学方程式为，C的价+3→+4，生成33.6L(标准状况下)，即1.5mol，转移的电子数为，B错误； C．“酸浸”时，转化为，则的作用是做还原剂，还原为Ru(SO4)2，C正确；     D．向氯化钌溶液中加入草酸铵溶液将氯化钌转化为草酸钌沉淀，过滤得到含有氯化铵的滤液2，能作化肥为离子化合物，电子式为，D正确； 故选B。 5．（2024·福建厦门·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； 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。 6．（2024·河北沧州·三模）一种从某钒矿石(主要成分为、、和)中提钒的工艺流程如图所示： 已知：P204(磷酸二异辛酯，用HA表示)能够萃取溶液中的，萃取的原理是： 下列说法错误的是 A．“氯化焙烧”时气体与矿料应逆流而行 B．试剂a为草酸()溶液，试剂b为硫酸溶液 C．“氯化焙烧”、“酸浸”和“还原”的操作过程中均有氧化还原反应发生 D．“操作X”为反萃取、分液，使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏斗、烧杯 【答案】C 【分析】钒矿石经过氯化焙烧生成氯气和矾酸钠，钒酸钠经过酸浸生成(VO2)2SO4，(VO2)2SO4被试剂a还原再经过萃取分液、反萃取等操作最终得到VOSO4。 A．“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行，能使反应物充分接触，加快反应速率，A正确； B．试剂a可以为草酸()溶液，草酸具有还原性，能将＋5价钒还原成＋4价钒；试剂b为硫酸溶液，用作反萃取剂，B正确； C．“氯化焙烧”和“还原”的操作过程中均有氧化还原反应发生，“酸浸”的操作过程中各物质的化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，C错误； D．“操作X”为反萃取、分液，使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏斗、烧杯，D正确； 故选C。 7．（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。 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。 8．（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。 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。 9．（2024·陕西渭南·模拟预测）钛酸钡()具有高介电常数和低介电损耗的性质，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。一种超细微粉末的制备方法如图所示。下列说法错误的是 A．煅烧时得到的气体A是CO、、 B．用溶液2提取的一种副产物可作肥料 C．流程中的三步反应均为非氧化还原反应 D．配制溶液时，应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释 【答案】C 【分析】由制备流程可知，TiCl4溶解于草酸和氨水中，然后氯化钡与四氯化钛、草酸、氨水反应生成BaTiO(C2O4)2•4H2O，滤液1为氯化铵溶液，过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3，据此分析。 A．煅烧时，失去结晶水生成水蒸气，草酸根离子生成二氧化碳和一氧化碳，A项正确； B．溶液2的溶质中含有氯化铵，氯化铵可作氮肥，B项正确； C．流程第三步中碳元素的化合价发生了变化，涉及了氧化还原反应，C项错误； D．容易水解生成，配制溶液时应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释，有助于抑制的水解，D项正确； 故答案选C。 10．（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。 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。 11．（2024·湖南衡阳·模拟预测）回收利用废旧镍-镉电池(电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等)的一种工艺流程如图所示： 已知：的溶度积。下列说法错误的是 A．“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为 B．“调pH”时溶液中，则应控制pH小于5 C．滤液1经处理之后可循环至沉镍工序中使用 D．“调pH”可选择氨水或NiO 【答案】B 【分析】废旧镍-镉电池中含有镍、镉、铁及少量钴的低价氧化物和有机质等粉碎后，灼烧除去有机质，用硫酸酸浸后生成硫酸亚铁、硫酸镉、硫酸镍和硫酸钴，二氧化锰氧化亚铁离子生成铁离子，用氨水或氧化镍调节溶液的pH，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，硫酸铵沉镍生成晶体，碳酸氢铵沉镉生成碳酸镉； A．“氧化”工序中，在酸性条件下将氧化为，反应的离子方程式为，A正确； B．为避免生成沉淀，需控制溶液中的，利用的溶度积计算，，可得，则，因此应控制pH小于7.5，B错误； C．“沉镉”时发生的反应为，因此滤液1的主要成分为，经处理之后可循环至沉镍工序中使用，C正确； D．“调pH”的目的是使转化成沉淀，为避免引入对后续工序产生影响的杂质，试剂X可选择氨水或NiO，D正确； 答案选B。 12．（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； 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。 13．（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。 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。 14．（2024·安徽·模拟预测）一种碘单质的制备方法如图所示，下列有关该制备流程的说法不正确的是 A．用可见光照射“悬浊液”可观察到光亮通路，说明其中含有AgI胶体 B．“转化”发生的离子反应为2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I- C．“沉淀”经纯化后与硝酸处理所得产物可在制备流程中循环使用 D．“氧化”中增大Cl2的量有利于提高I2的产率 【答案】D 【分析】由题给流程可知，向净化除氯的含碘离子废水加入硝酸银溶液，将溶液中的碘离子转化为碘化银悬浊液，向悬浊液中加入铁粉，铁与悬浊液中碘化银反应生成亚铁离子、银和碘离子，向反应后的溶液中通入氯气，溶液中碘离子被氯气氧化为单质碘。 A．用可见光照射“悬浊液”可观察到光亮通路，说明悬浊液中含有碘化银胶体，能产生丁达尔效应，故A正确； B．由分析可知，“转化”发生的反应为铁与悬浊液中碘化银反应生成亚铁离子、银和碘离子，反应的离子反应为2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-，故B正确； C．由分析可知，沉淀为银，银与稀硝酸反应可以生成硝酸银，硝酸银溶液可在制备流程中循环使用，故C正确； D．“氧化”过程中若氯气过量，单质碘会被氯气进一步氧化，导致单质碘的产率降低，故D错误； 故选D。 15．（2025·山西·模拟预测）（三草酸合铁酸钾晶体）常用来作为化学光量计，一种合成的流程如图所示。下列叙述正确的是 已知三草酸合铁酸钾晶体的部分性质如下： ①易溶于水（溶解度随温度的升高而增大），难溶于乙醇。 ②一定温度下可失去全部结晶水，高温时会分解。 ③具有光敏性，受光照射易分解。 A．“沉铁”后所得滤液中溶质的成分只有 B．“系列操作”是过滤、乙醇洗涤、干燥 C．产品应贮存于无色透明带软木塞的试剂瓶中 D．向产品的饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品 【答案】D 【分析】通过流程制备、净化的操作中，加入的试剂一般都是过量的，析出产品的操作一般是在溶解度小的溶剂中结晶。 A．“沉铁”中，滤液成分不止是(NH4)2SO4，还有H2SO4，还有过量的草酸，故A错误； B．题给条件中：三草酸合铁酸钾，易溶于水，在低温溶解度小，所以“系列操作”在过滤前要进行冷却结晶，B错误； C．三草酸合铁酸钾晶体具有光敏性，受光照射分解变为黄色，不可贮存于透明带软木塞的试剂瓶中，C错误； D．三草酸合铁酸钾晶体，难溶于乙醇，有利于产品析出，D正确； 故选D。 16．（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。 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。 17．（2024·河南·二模）铊(Tl)在光导纤维、辐射屏蔽材料、催化剂和超导材料等方面具有潜在的应用价值。利用一种含铊酸性废液(含、、、等离子)制备金属铊的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知：难溶于水，而溶于水。 A．“反应1”有沉淀生成 B．“转化”加入的为稀硫酸 C．“滤液”溶质的主要成分为 D．为提高“溶解”速率，可采用温度较高的蒸馏水 【答案】B 【分析】含铊酸性废液(含、、、等离子)中加入氯化钠固体，过滤得到TlCl沉淀，过滤得到TlCl；向TlCl中加入硫酸，将TiCl转化，生成氯化氢气体从体现中逸出后，加蒸馏水溶解得到Tl2SO4溶液，加入锌发生置换反应得到Tl和滤液Z； A．已知难溶于水，含铊酸性废液(含、、、等离子)中加入氯化钠固体，与氯离子结合生成沉淀，故“反应1”有沉淀生成，A正确； B．氯化氢气体极易溶于水，若“转化”加入的为稀硫酸，则不可能逸出氯化氢气体，B不正确； C．Tl2SO4溶液与锌发生置换反应得到Tl和硫酸锌，则“滤液”溶质的主要成分为，C正确； D．升温可加剧微粒运动，为提高“溶解”速率，可采用温度较高的蒸馏水，D正确； 选B。 18．（2024·浙江·二模）下图是利用铜与浓硫酸反应的产物制备Cu2O的工艺流程，（已知：常温下，H2SO3：，；：，）下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的反应为： B．溶液2中 C．反应Ⅱ应需及时补充维持溶液 D．溶液中存在，则该溶液中粒子浓度： 【答案】B 【分析】根据常温下所给电离常数可知酸性，二氧化硫与碳酸钠溶发生反应Ⅰ使溶液pH控制在3~4之间，反应I为。 A．碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液呈碱性、亚硫酸氢钠溶液呈酸性。二氧化硫与碳酸钠溶液发生反应Ⅰ使溶液pH控制在3~4之间，说明反应生成了亚硫酸氢钠和二氧化碳，即，A错误； B．调节pH=11得溶液2，，，故，B正确； C．实际反应为铜离子氧化亚硫酸氢根离子得到氧化亚铜、硫酸根离子和氢离子，发生的离子反应方程式为，反应生成氢离子，欲控制pH仍为5应加入碱性物质而不是硫酸，C 错误； D．假设亚硫酸氢钠电离水解程度不大，平衡时亚硫酸根浓度约为0.1mol/L，则，，，代入质子守恒式可求得c(H+)=8.5×10-5，c(H2SO3)=6.5×10-4，D错误； 故选B。 19．（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。 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。 20．（2024·福建泉州·模拟预测）氯化磷酸三钠熔点67℃，常温下较稳定，受热易分解，具有良好的消杀、漂白作用，广泛用于医药、餐饮行业。某小组设计如下流程制备氯化磷酸三钠。下列叙述错误的是 A．理论上制得的氯化磷酸三钠不超过0.3mol B．“反应池1”中最少应加入400mL3磷酸溶液 C．“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和高温烘干 D．氯化磷酸三钠因含NaClO而具有消杀、漂白作用 【答案】C 【分析】向NaOH溶液先加入磷酸，得到磷酸钠溶液和NaOH溶液，在通入氯气，生成溶液，最后通过减压蒸发，冷却结晶的方式得到。 A．n(NaOH)=3.9mol，根据Na守恒，1个中含有13个Na原子，所以则n()最多为0.3mol，A正确； B．中，n(Na):n(P)=13:4，n(NaOH)=3.9mol，所以n(P)=1.2mol，浓度为，所以体积为400mL，B正确； C．氯化磷酸三钠的熔点为67℃，常温下较稳定，受热易分解，所以不能高温烘干，C错误； D．NaClO具有强氧化性，所以能够具有漂白、杀菌和消毒，D正确； 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义 专题10 微型化学工艺流程（选择题） 讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟 纵观近几年高考试题，微型化学工艺流程题（选择题）均取材于成熟的化学工艺或改进工艺，该类试题以简洁的工艺流程图再现实际生产的关键环节，情境真实富有意义。 解答时，要紧紧围绕工艺流程的最终目的，明确原料转化为产品的生产原理、除杂并分离提纯产品的方法、提高产量和产率的措施、减少污染注意环保的“绿色化学”思想、原料的来源丰富和经济成本等。 预计2025年高考试题，将会从以下几个方面设置选项提问： 1．原料的预处理方法及其目的； 2．化工流程中滤液、滤渣的成分判断； 3．流程中指定转化的方程式书写； 4．反应条件的控制； 5．化工流程中的分离提纯方法及原理和有关仪器选择等； 6．定量计算(如Ksp、pH、转化率、产率等的计算)。 7．工业流程方案的评价； 1．（2024·江西·高考真题）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 2．（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 3．（2024·湖南·高考真题）中和法生产的工艺流程如下： 已知：①的电离常数：，， ②易风化。 下列说法错误的是 A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液 B．“调pH”工序中X为或 C．“结晶”工序中溶液显酸性 D．“干燥”工序需在低温下进行 4．（2024·吉林·高考真题）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 5．（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 6．（2023·河北·高考真题）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 7．（2023·福建·高考真题）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 8．（2022·河北·高考真题）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 9．（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 10．（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 11．（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 12．（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 【策略1】明确化工流程中条件控制的思考角度 条件控制 思考角度 固体原料粉碎或研磨、液体原料雾化 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 焙烧或灼烧 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。 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溶解两性化合物(Al2O3、ZnO等)，溶解铝、二氧化硅等； 水浸 与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中； 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； 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(一般是有利于生成物生成的方向)；如：促进水解生成沉淀。 ③除杂，除去热不稳定的杂质，如：H2O2、氨水、铵盐(NH4Cl)、硝酸盐、NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4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 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，使其结晶析出，减少损失等 控制温度在一定范围(综合考虑) 温度过低：反应速率过慢或溶解速率小 温度过高：①催化剂逐渐失活，化学反应速率急剧下降 ②物质分解，如：NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、浓HNO3等 ③物质会挥发，如：浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等 ④物质氧化，如：Na2SO3等 ⑤物质升华，如：I2 升华 控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) ①防止副反应的发生 ②使化学平衡移动；控制化学反应的方向 ③控制固体的溶解与结晶 ④控制反应速率；使催化剂达到最大活性 ⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发 ⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离 ⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量 ⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求 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 加入氧化剂 (或还原剂) ①氧化(或还原)某物质，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)调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出，以达到除去金属离子的目的； ①原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度，使溶液pH值增大； ②pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值~主要离子开始沉淀时pH (注意两端取值) ③需要的物质：含主要阳离子(不引入新杂质即可)的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质，如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型的物质； ④实例1：除去CuSO4溶液中少量Fe3+，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuCO3，调节pH至3~4，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。Fe3+溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CuO后，溶液中H+浓度降低，平衡正向移动，Fe(OH)3越聚越多，最终形成沉淀。 a．加入CuO的作用：调节溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3 b．加热的目的：促进Fe3＋水解 实例2：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示： 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 若要除去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至3.7~8.3。 实例3：Mg2+ (Fe3+)：MgO、Mg(OH) 2、MgCO3 (2)抑制盐类水解； 像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相对应的无水盐时，由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解(水解反应为吸热反应)导致产品不纯 如：由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则： MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O (3)促进盐类水解生成沉淀，有利于过滤分离 (4)“酸作用”还可除去氧化物(膜) (5)“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等 (6)特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件) 【注意】调节pH的试剂选取： ①选取流程中出现的物质； ②未学习过的物质且题目又无信息提示的一般不做考虑； ③已学的常见酸碱(NaOH、Na2CO3、HCl、H2SO4、NH3·H2O、HNO3)。 洗涤晶体 ①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质 ②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 ③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等 ④洗涤沉淀的方法：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 在空气中或在其他气体中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防水解、防潮解等目的 判断能否加其他物质 要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等 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) 分离、提纯 过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作 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 【策略2】熟悉工艺流程中分离、提纯、除杂的方法及答题要领 操作 答题指导 过滤 固体与液体的分离；要分清楚需要的物质在滤液中还是在滤渣中。滤渣是难溶于水的物质，如SiO2、PbSO4、难溶的金属氢氧化物和碳酸盐等。过滤主要有常压过滤、减压过滤、热过滤。 (1)常压过滤： 通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣。 (2)减压过滤(抽滤)： 减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用。 (3)趁热过滤： 趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤。 蒸发结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl。 (2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干。 (3)实例 ①从NaCl溶液中获取NaCl固体 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(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥 b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaCl c．趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度 (4)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H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。 冷却结晶 (1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O)。 (2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时 (3)实例：KNO3溶液中混有少量的 NaCl溶液 a．方法：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 b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3。 重结晶 将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程。 晶体干燥的方法 自然晾干、滤纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(热稳定性较好)，低温减压干燥(热稳定性差)。 萃取与分液 选用合适的萃取剂(如四氯化碳、金属萃取剂)，萃取后， 静置、分液——将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准。下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 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。 洗涤晶体 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××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊性的物质，其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的××杂质；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，重复以上操作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，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净 蒸馏或分馏 蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程。 减压蒸馏 减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。 冷却法 利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气。 滴定终点的判断 以“用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂”为例：当加入最后一滴标准盐酸后，溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色 【策略3】熟练工艺流程中的化学方程式书写 （1）陌生非氧化还原反应方程式的书写建模 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）氧化还原反应方程式的书写 ①常见氧化剂及其还原产物 氧化剂 Cl2(X2) O2 Fe3＋ 酸性KMnO4 MnO2 还原产物 Cl－(X－) H2O/O2－/ OH－ Fe2＋ Mn2＋ Mn2＋ 氧化剂 ClO 浓H2SO4 HNO3 H2O2(H＋) PbO2 还原产物 Cl－ SO2 NO2(浓)、NO(稀) H2O Pb2＋ 氧化剂 酸性K2Cr2O7 HClO FeO(H＋) NaBiO3 — 还原产物 Cr3＋ Cl－ Fe3＋ Bi3＋ — ②常见还原剂及其氧化产物 还原剂 金属单质 Fe2＋ H2S/S2－ SO2/SO 氧化产物 金属离子 Fe3＋ S、SO2 SO3、SO 还原剂 HI/I－ NH3 N2H4 CO 氧化产物 I2 N2、NO N2 CO2 （3）把握陌生氧化还原反应方程式的书写步骤 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。 【策略4】掌握化工流程中的有关计算 1．溶度积(Ksp)的有关计算 （1）已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度。 ①AgCl、AgBr、AgI等1:1型：如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 【例】以AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)为例，KSP(AgCl)＝1.8×10－10 设AgCl的饱和溶液的浓度为x mol·L－1 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl－(aq) 1 1 1 x mol·L－1 x mol·L－1 x mol·L－1 则：Ksp＝c(Ag+)·c(Cl－)＝x2，＝1.34×10－5 mol·L－1 ②类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能直接反映出它们的溶解度大小，因为它们溶度积与溶解度的关系式是不同的。 【例】以Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)＋CrO42－(aq)为例，KSP(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 设Ag2CrO4的饱和溶液的浓度为y mol·L－1 Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) ＋ CrO42－(aq) 1 2 1 y mol·L－1 2y mol·L－1 ymol·L－1 则：KSP＝c2(Ag+)·c(CrO42－)＝(2y)2·y＝4y3，＝1.3×10－4 mol·L－1 【例】以Fe(OH)3(S)Fe3+(aq)＋3OH－(aq)为例，KSP(Fe(OH)3)＝4.0×10－38 设Fe(OH)3的饱和溶液的浓度为z mol·L－1 Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) ＋ 3OH－(aq) 1 1 3 z mol·L－1 z mol·L－1 3z mol·L－1 则：KSP＝c(Fe3+)·c3(OH－)＝z·(3z)3＝27z4，＝2.0×10－10 mol·L－1 （2）已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度。 如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝=10a mol·L－1 （3）计算反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度。 如反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，平衡常数K＝＝。 （4）求解开始沉淀和沉淀完全时的pH。 如判断M(OH)n(s)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)开始沉淀与沉淀完全时的pH。 ①开始沉淀时pH的求法：c(OH－)＝，c(H＋)＝，从而确定pH。 ②沉淀完全时pH的求法：当Mn＋的浓度小于或等于1.0×10－5 mol·L－1时，认为该离子已经沉淀完全，c(OH－)＝ mol·L－1，结合Kw求出c(H＋)，从而确定pH。 注意：有关Ksp的计算往往与pH的计算结合，要注意pH与c(OH－)关系的转换；难溶电解质的悬浊液即其沉淀溶解平衡状态，满足相应的Ksp。 （5）判断沉淀的生成或沉淀是否完全 ①把离子浓度数据代入Ksp表达式得Qc，若Qc>Ksp，则有沉淀生成；若Qc<Ksp，无沉淀生成。 ②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5 mol·L－1，则该离子沉淀完全。 （6）分步沉淀问题分析 ①定义：如果一种溶液中同时含有I－和Cl－，当慢慢滴入AgNO3溶液时，刚开始只生成AgI沉淀；加入的AgNO3到一定量时才出现AgCl沉淀，这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。 ②原理：在含有同浓度I－和Cl－的溶液中，加入AgNO3溶液，之所以AgI沉淀先生成，是因为Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小，假定溶液中c(I－)＝c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，刚开始生成AgI和AgCl沉淀时所需要的Ag＋浓度分别是： c(Ag＋)AgI＝ mol·L－1＝9.3×10－15 mol·L－1 c(Ag＋)AgCl＝ mol·L－1＝1.8×10－8 mol·L－1 可见沉淀I－所需要的c(Ag＋)要小得多，所以AgI先沉淀，继续滴加AgNO3，当c(Ag＋)＝1.8×10－8 mol·L－1时，AgCl沉淀也开始生成，这时c(I－)、c(Cl－)和c(Ag＋)同时平衡： c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)＝9.3×10－17 c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 两式相除得：＝≈1.9×106 如果溶液中c(Cl－)>1.9×106c(I－)，向其中滴加AgNO3溶液时，则要先生成AgCl沉淀。 2．物质组成、含量的计算 计算 公式 物质的质量 分数(或纯度) ×100% 产品产率 ×100% 物质的转化率 ×100% Ksp的相关计算 AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)， Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－) 1．（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 2．（2024·湖南·模拟预测）实验室以废铜屑(含少量Fe、Au和其他不溶性杂质)为原料制取晶体和晶体，其实验流程如图所示： 已知： ①常温下：， ②有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的pH 7.5 2.7 5.6 完全沉淀的pH 9.0 3.7 6.7 以下说法错误的是 A．硝酸过量对产品无影响 B．废铜屑“氧化”需要通入氧气的作用是：防止倒吸，使尾气中的氮氧化物能被完全吸收 C．“氧化”过程中发生主要反应的离子方程式为 D．“调pH”时，若调节溶液pH=5，则溶液中 3．（2024·福建福州·二模）在我国，粉煤灰排放量是仅次于尼矿的工业固废。粉煤灰的主要组成为、，含少量、CaO等，可利用酸碱联合法回收粉煤灰中和，回收流程如下图所示。 已知：低温拜尔法反应原理之一为、。下列说法错误的是 A．水浸后，溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到粗硫酸铝晶体 B．滤渣的主要成分为 C．还原焙烧的主要反应为 D．低温拜耳法所得滤液不可循环利用 4．（2024·河北沧州·二模）一种以钌矿石[主要含，还含少量的FeO、MgO、、CaO、]为原料制备钌(Ru)的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A．“除镁”的离子方程式为 B．若“灼烧”时生成33.6L(标准状况下)，则转移的电子数为 C．“酸浸”时，的作用是做还原剂，还原 D．从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为 5．（2024·福建厦门·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 6．（2024·河北沧州·三模）一种从某钒矿石(主要成分为、、和)中提钒的工艺流程如图所示： 已知：P204(磷酸二异辛酯，用HA表示)能够萃取溶液中的，萃取的原理是： 下列说法错误的是 A．“氯化焙烧”时气体与矿料应逆流而行 B．试剂a为草酸()溶液，试剂b为硫酸溶液 C．“氯化焙烧”、“酸浸”和“还原”的操作过程中均有氧化还原反应发生 D．“操作X”为反萃取、分液，使用的主要玻璃仪器有梨形分液漏斗、烧杯 7．（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 8．（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 9．（2024·陕西渭南·模拟预测）钛酸钡()具有高介电常数和低介电损耗的性质，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。一种超细微粉末的制备方法如图所示。下列说法错误的是 A．煅烧时得到的气体A是CO、、 B．用溶液2提取的一种副产物可作肥料 C．流程中的三步反应均为非氧化还原反应 D．配制溶液时，应先将固体溶于浓盐酸再加水稀释 10．（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 11．（2024·湖南衡阳·模拟预测）回收利用废旧镍-镉电池(电池中含有镍、镉、铁及少量钴和有机质等)的一种工艺流程如图所示： 已知：的溶度积。下列说法错误的是 A．“氧化”工序发生主要反应的离子方程式为 B．“调pH”时溶液中，则应控制pH小于5 C．滤液1经处理之后可循环至沉镍工序中使用 D．“调pH”可选择氨水或NiO 12．（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 13．（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 14．（2024·安徽·模拟预测）一种碘单质的制备方法如图所示，下列有关该制备流程的说法不正确的是 A．用可见光照射“悬浊液”可观察到光亮通路，说明其中含有AgI胶体 B．“转化”发生的离子反应为2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I- C．“沉淀”经纯化后与硝酸处理所得产物可在制备流程中循环使用 D．“氧化”中增大Cl2的量有利于提高I2的产率 15．（2025·山西·模拟预测）（三草酸合铁酸钾晶体）常用来作为化学光量计，一种合成的流程如图所示。下列叙述正确的是 已知三草酸合铁酸钾晶体的部分性质如下： ①易溶于水（溶解度随温度的升高而增大），难溶于乙醇。 ②一定温度下可失去全部结晶水，高温时会分解。 ③具有光敏性，受光照射易分解。 A．“沉铁”后所得滤液中溶质的成分只有 B．“系列操作”是过滤、乙醇洗涤、干燥 C．产品应贮存于无色透明带软木塞的试剂瓶中 D．向产品的饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品 16．（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 17．（2024·河南·二模）铊(Tl)在光导纤维、辐射屏蔽材料、催化剂和超导材料等方面具有潜在的应用价值。利用一种含铊酸性废液(含、、、等离子)制备金属铊的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知：难溶于水，而溶于水。 A．“反应1”有沉淀生成 B．“转化”加入的为稀硫酸 C．“滤液”溶质的主要成分为 D．为提高“溶解”速率，可采用温度较高的蒸馏水 18．（2024·浙江·二模）下图是利用铜与浓硫酸反应的产物制备Cu2O的工艺流程，（已知：常温下，H2SO3：，；：，）下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的反应为： B．溶液2中 C．反应Ⅱ应需及时补充维持溶液 D．溶液中存在，则该溶液中粒子浓度： 19．（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 20．（2024·福建泉州·模拟预测）氯化磷酸三钠熔点67℃，常温下较稳定，受热易分解，具有良好的消杀、漂白作用，广泛用于医药、餐饮行业。某小组设计如下流程制备氯化磷酸三钠。下列叙述错误的是 A．理论上制得的氯化磷酸三钠不超过0.3mol B．“反应池1”中最少应加入400mL3磷酸溶液 C．“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和高温烘干 D．氯化磷酸三钠因含NaClO而具有消杀、漂白作用 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$