2025届高三化学二轮复习 工艺流程题选择题专题

　2025届二轮工艺流程选择题专题复习讲义 考题特点 (1)核心元素转化过程中条件控制、定性及定量关系判断。 (2)过渡金属元素价态变化特点、形成氢氧化物沉淀的条件、形成配合物的性质等。 (3)物质分离提纯中涉及仪器使用、操作注意事项的判断等。 (4)绿色化学思想的考查，主要是废物的再利用、循环物质的判断等。 2.四线分析法 (1)试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物间的转化等。 (2)操作线：分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 (3)杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。 (4)产品线：工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 【真题研析】 1.(2024·湖南，11)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下： 已知：①H3PO4的电离常数：Ka1=6.9×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13； ②Na2HPO4·12H2O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Na2CO3溶液 B.“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4 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 解析　铁是较活泼金属，可与H3PO4反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液，A正确；若“中和”工序加入的Na2CO3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H3PO4；若“中和”工序加入H3PO4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，B正确；“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4溶液，的水解常数Kh==≈1.6×10-7>Ka3，Na2HPO4的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，C错误；由于Na2HPO4·12H2O易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D正确。 2.(2024·黑吉辽，13)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下，“脱氯”步骤仅Cu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 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度/(g·L-1) 145 0.03 1 A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 B.“浸铜”反应：2Cu+4H++H2O2===2Cu2++H2↑+2H2O C.“脱氯”反应：Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 答案　C 解析　“浸铜”步骤中，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；“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O，故B错误；“脱氯”步骤中，“浸铜”后的溶液中加入锌浸出液，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，离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl，故C正确；脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误。 3.(2024·贵州，13)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)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(BaTiO3)工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A.“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S 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BaTiO3的反应是氧化还原反应 D.“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度 答案　B 解析　BaS溶液中加盐酸生成BaCl2和H2S，“气体”主要成分为H2S，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A错误；在BaCl2溶液中加入过量的NaOH，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Ba(OH)2·8H2O，B正确；Ba(OH)2·8H2O加水溶解，再加入Ti(OC4H9)4进行合成反应，Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C错误；“洗涤”时，若使用稀H2SO4，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀H2SO4，D错误。 4.(2023·山东，13)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8。下列说法正确的是(　　) A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B.低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化 C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ D.若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比增大时，需补加NaOH的量减少 答案　CD 解析　反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应生成SO2、CuSO4和H2O，是氧化还原反应，反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3和CO2，是非氧化还原反应，反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O、Na2SO4和SO2，是氧化还原反应，故A错误；低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，而不是NaHSO3，故B错误；溶液Y含Na2SO3，可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ)，故C正确；制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3===Cu2O↓+2SO2↑+3Na2SO4，化合物X为Na2SO3，若Cu2O产量不变，增大时，多的Na2SO3会消耗氢离子，为控制反应pH=5，可减少NaOH的量，故D正确。 5.(2023·辽宁，10)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，下列说法错误的是(　　) A.“焙烧”中产生CO2 B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为Cr D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 答案　B 6.(2023·湖南，9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)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pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24。 下列说法错误的是(　　) A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3 B.Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-+H2OHS-+OH- C.“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中=4.0×10-12 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 解析　当pH=1.9时氢氧化铁开始沉淀，当pH=3.5时氢氧化铝开始沉淀，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；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，其第一步水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-，B正确；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====4.0×10-12，C正确；“出水”中除含有阴离子外，还含有大量的Na+、Ca2+等，故只经阴离子交换树脂软化处理后，不可用作工业冷却循环用水，D错误。 7.(2023·福建，6)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如图。“盐浸”过程ZnO转化为，并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是(　　) A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3 B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3 C.“沉锌”过程发生反应：+4H2O+S2-===ZnS↓+4NH3·H2O D.应合理控制S用量，以便滤液循环使用 答案　B 解析　“盐浸”过程ZnO转化为，发生反应：ZnO+2NH3===+H2O，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：+4H2O+S2-===ZnS↓+4NH3·H2O，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。“盐浸”过程中消耗氨，浸液pH下降，需补充NH3，A正确；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；“沉锌”过程发生反应：+4H2O+S2-===ZnS↓+4NH3·H2O，C正确。 8.(2022·河北，8)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.还原工序逸出的Br2用NaOH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Li2CO3+2HBr===CO2↑+2LiBr+H2O D.参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1 答案　A 解析　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。还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，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错误；除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，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正确；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，C正确；根据得失电子守恒可知，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正确。 题型突破练　 一、每小题只有一个选项正确 1.(2024·贵州省六校联盟高三联考)多晶硅生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A.粗硅粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率 B.该流程中可以循环使用的物质是HCl、H2 C.为提高还原时SiHCl3的转化率，可采取的措施为增大SiHCl3浓度 D.SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应，可以制得SiHCl3，其化学方程式为3SiCl4+Si+2H2===4SiHCl3 答案　C 解析　增大SiHCl3的浓度，可增大转化速率，但不能提高还原时SiHCl3的转化率，C错误；结合流程，对比SiHCl3和SiCl4，可知SiCl4与上述流程中的单质H2、Cl2发生化合反应生成SiHCl3，化学方程式为3SiCl4+Si+2H2===4SiHCl3，D正确。 2.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A.可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解 C.沉淀时的离子方程式：Fe2++===FeCO3↓+H+ D.为了使FeCO3快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇 答案　C 解析　亚铁离子变质会生成铁离子，可利用KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质，若溶液变红，则证明硫酸亚铁溶液已变质，故A正确；NH4HCO3受热易分解，所以加NH4HCO3溶液生成FeCO3沉淀时，可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解，故B正确；硫酸亚铁与NH4HCO3发生反应的离子方程式为Fe2++2HC===FeCO3↓+H2O+CO2↑，故C错误。 3.用FeCl3溶液腐蚀覆铜板产生的腐蚀废液可回收利用，实验流程如下。下列有关说法错误的是(　　) A.“氧化”步骤中可用的试剂为氯气 B.“调pH”后，检验Fe3+是否沉淀完全的操作：取少量上层清液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液紫红色是否褪去 C.进行“灼烧”操作时用到的仪器主要有坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架和酒精灯 D.“步骤X”包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶 答案　B 解析　“氧化”的目的是使Fe2+转化为Fe3+，为防止引入杂质离子，可用的试剂为氯气，A正确；酸性KMnO4溶液与Fe2+反应，使溶液紫红色褪去，不能用酸性KMnO4溶液检验Fe3+是否存在，B错误；过滤除去Fe(OH)3沉淀的滤液中含有CuCl2，加入盐酸酸化，可防止Cu2+水解，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤就可以获得CuCl2·2H2O晶体，D正确。 4.(2024·德州二模)以含镓废料[主要成分为Ga制备半导体材料GaN的工艺流程如图。已知：Ga和Al的性质相似。下列说法错误的是(　　) A.“操作X”需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 B.可用BaCl2溶液检验气体a中的SO2 C.“加热脱水”可用HCl气体代替SOCl2 D.“合成”产生的气体b可循环利用 答案　B 解析　“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶，需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，A正确；由于SO2气体不能与BaCl2反应生成白色沉淀，故不可用BaCl2溶液检验气体a中的SO2，B错误；“加热脱水”时SOCl2的作用是与水反应，生成二氧化硫和氯化氢，从而抑制GaCl3的水解，故可用HCl气体代替SOCl2，C正确；“合成”产生的气体b为HCl，溶于水后得到盐酸，可在酸溶处循环利用，D正确。 5.(2024·福建龙岩质量检测)以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是(　　) 已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。 A.H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B.“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn C.所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②” D.“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行 答案　C 解析　NH3提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，孤电子对转化为成键电子对，对成键电子对的排斥力减小，则H—N—H键角变大，即键角：[Cu(NH3)4]2+>NH3，故A错误；浸取时，SiO2、Fe2O3不反应，“滤液①”中含有金属元素的离子为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，加入锌粉发生反应：Zn+[Cu(NH3)4]2+===Cu+[Zn(NH3)4]2+，因此“滤渣②”的主要成分为Cu和过量的Zn，“滤液②”中含有金属元素的离子为[Zn(NH3)4]2+，Zn的相对原子质量大于Cu，金属元素的质量增加，即“滤液①”<“滤液②”，故B错误、C正确；煅烧时ZnCO3·Zn(OH)2会分解，Zn为+2价，不会被氧气氧化，因此不需要隔绝空气，故D错误。 6.(2024·河北衡水部分高中高三模拟)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如图，下列说法错误的是(　　) A.步骤Ⅲ，为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重 B.步骤Ⅴ中抽滤所需仪器：布氏漏斗、吸滤瓶、抽气泵等 C.通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl3·6H2O结晶 D.步骤Ⅳ的操作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，快速冷却至室温，得到明矾大晶体 答案　D 解析　为了得到纯Al2O3，灼烧至恒重时氢氧化铝完全分解，故A正确；AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl，通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl3·6H2O结晶，故C正确；步骤Ⅳ的操作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，得到明矾大晶体，故D错误。 7.(2024·河北雄安新区高三模拟)从废催化剂中回收贵金属和有色金属，不仅所得金属品位高，而且投资少、效益高。以废锆催化剂(含ZrO2、Y2O3及Fe的氧化物)为原料回收氧化锆和氧化钇的部分工艺如下： 已知：①ZrO2、Y2O3可溶于热的浓硫酸； ②聚乙二醇可与Fe3+形成红褐色配合物，便于“离心萃取”操作进行。 下列说法错误的是(　　) A.“焙烧”时，加入硫酸的浓度不宜过小，以将金属氧化物完全转化为硫酸盐进入溶液为宜 B.“离心萃取”前，加入H2O2溶液，目的是将可能存在的Fe2+氧化为Fe3+，便于离心分离 C.“红褐色溶液a”的主要成分为Fe(OH)3胶体，用激光笔照射时会出现丁达尔效应 D.“煅烧分解”时，化学方程式为Y2Y2O3+3CO↑+3CO2↑ 答案　C 解析　根据已知信息①，硫酸浓度不宜太小，太小可能导致ZrO2、Y2O3溶解不充分，影响后续回收，A正确；过氧化氢为氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，Fe3+与聚乙二醇形成配合物，便于离心分离，B正确；红褐色溶液a为聚乙二醇与Fe3+形成的配合物，C错误；沉淀转化，说明氢氧化钇转化为草酸钇，草酸钇煅烧分解生成氧化钇：Y2Y2O3+3CO↑+3CO2↑，D正确。 8.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为Fe2O3，含有SiO2、Nd2O3、Al2O3、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(α-CoS)=5.0×10-22，Ksp(β-CoS)=1.9×10-27。 下列说法错误的是(　　) A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO2 B.“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+ C.“沉钴”时应控制条件生成α-CoS D.“氧化沉铁”的反应为4Fe2++O2+8===4FeOOH↓+8CO2+2H2O 答案　C 解析　钕铁硼废料的成分中，只有SiO2不溶于盐酸，因此，“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO2，A项正确；“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+，以避免“沉钴”时Fe3+与Na2S发生氧化还原反应，B项正确；β-CoS与FeS的溶度积相差较大，“沉钴”时应控制条件生成β-CoS，使Co2+和Fe2+分离更彻底，C项错误；“氧化沉铁”时，向含有Fe2+的溶液中通入O2并加入NaHCO3，反应生成FeOOH，反应的离子方程式为4Fe2++O2+8===4FeOOH↓+8CO2+2H2O，D项正确。二、每小题有一个或两个选项符合题目要求。 9.《自然·天文学》发表的一篇研究论文称在金星大气中探测到一个只属于磷化氢(PH3)的特征光谱。磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的强还原性气体，制备的流程如图所示： 下列说法正确的是(　　) A.通过晶体的X射线衍射实验获得P4分子中∠P—P—P键角为109°28' B.1 mol P4与足量浓NaOH溶液反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 C.次磷酸的分子式为H3PO2，属于一元弱酸 D.含Ca3P2等杂质的电石制得的乙炔中混有PH3，可用高锰酸钾除去乙炔中的PH3 答案　BC 解析　P4分子为正四面体形，∠P—P—P键角为60°，故A错误；P4与足量浓NaOH溶液反应，化学方程式为P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，属于歧化反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，故B正确；次磷酸的分子式为H3PO2，由于与过量浓NaOH溶液反应生成NaH2PO2，说明H3PO2属于一元酸，故C正确；高锰酸钾也可氧化乙炔，故D错误。 10.(2024·济宁二模)二氧化氯的制备及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　) A.“滤渣”的成分为MgCO3、CaCO3 B.两处HCl的作用不相同 C.H2O2可以用KMnO4代替 D.理论上，产生气体A、B的物质的量之比为1∶1 答案　BD 解析　粗食盐水中加入碳酸钠除氯化钙生成碳酸钙沉淀，加入氢氧化钠除氯化镁生成氢氧化镁沉淀，过滤出碳酸钙、氢氧化镁，滤液中加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠，得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液得到氯酸钠和氢气，氯酸钠和盐酸反应生成二氧化氯、氯气，用氢氧化钠、双氧水吸收二氧化氯，减压蒸发、冷却结晶得亚氯酸钠晶体。根据以上分析，“滤渣”的成分为Mg(OH)2、CaCO3，故A错误；第一次用盐酸是除氢氧化钠、碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯气体，两处HCl的作用不相同，故B正确；H2O2的作用是还原二氧化氯生成亚氯酸钠，不能用KMnO4代替，故C错误；还原1 mol氯酸钠生成1 mol二氧化氯转移1 mol电子，同时生成0.5 mol氯气，1 mol二氧化氯还原为亚氯酸钠转移1 mol电子，同时生成0.5 mol氧气，理论上，产生氯气、氧气的物质的量之比为1∶1，故D正确。 11.(2024·淄博模拟)从废弃的声光器件(TeO2，含Al、Cu、SiO2杂质)中提取粗碲的工艺流程如图，已知TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱，氧化沉碲得Na2TeO4，下列说法错误的是(　　) A.滤渣的主要成分为Cu B.滤液1和滤液2混合可能产生白色沉淀 C.“氧化沉碲”中离子方程式为+ClO-===+Cl- D.“溶解还原”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1 答案　CD 解析　声光器件粉末用NaOH溶液充分碱浸，得到主要含有Na2TeO3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3的滤液，Cu不参与反应，则滤渣的主要成分为Cu；“氧化沉碲”时，Na2TeO3被NaClO氧化生成Na2TeO4沉淀，则滤液1主要含有Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和NaCl，最后Na2TeO4溶于H2SO4后被SO2还原生成Te，滤液2主要含H2SO4、Na2SO4，据此解答。滤液1含有Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，滤液2中含H+，两者混合可能产生白色的Al(OH)3、H2SiO3沉淀，B正确；“溶解还原”时，Na2TeO4被还原生成Te，SO2被氧化为S，根据得失电子守恒可得关系式：Na2TeO4~3SO2，Na2TeO4作氧化剂，SO2作还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，D错误。 12.(2024·山东省实验中学模拟)工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图： 已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)；Ksp(PbSO4)=1×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。 下列说法错误的是(　　) A.“浸取”时发生反应：MnO2+PbS+4H++4Cl-===[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O B.物质M可以为MnO，试剂N可以为Na2SO4 C.由该工艺可知，PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)反应放热 D.“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中=160 答案　CD 解析　“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq)平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，离子方程式为MnO2+PbS+4H++4Cl-===[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O，故A正确；调pH的目的是消耗溶液中的H+，促进Fe3+水解转化成Fe(OH)3除去，可选用MnO、Mn(OH)2等，Ksp(PbSO4)<Ksp(PbCl2)，为提高PbSO4的产量，需加入过量的试剂N(Na2SO4)，故B正确；PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)，温度降低，反应逆向进行，即平衡向左移，有利于PbCl2沉淀更完全，反应为吸热反应，故C错误；“沉淀转化”过程中，沉淀的转化方程式为PbCl2(s)+S(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq)，达到平衡时溶液中====1.6×103，故D错误。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 　2025届二轮工艺流程选择题专题复习讲义 考题特点 (1)核心元素转化过程中条件控制、定性及定量关系判断。 (2)过渡金属元素价态变化特点、形成氢氧化物沉淀的条件、形成配合物的性质等。 (3)物质分离提纯中涉及仪器使用、操作注意事项的判断等。 (4)绿色化学思想的考查，主要是废物的再利用、循环物质的判断等。 2.四线分析法 (1)试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物间的转化等。 (2)操作线：分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。 (3)杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。 (4)产品线：工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。 【真题研析】 1.(2024·湖南，11)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下： 已知：①H3PO4的电离常数：Ka1=6.9×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13； ②Na2HPO4·12H2O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Na2CO3溶液 B.“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4 C.“结晶”工序中溶液显酸性 D.“干燥”工序需在低温下进行 2.(2024·黑吉辽，13)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn，流程如下，“脱氯”步骤仅Cu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 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度/(g·L-1) 145 0.03 1 A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全 B.“浸铜”反应：2Cu+4H++H2O2===2Cu2++H2↑+2H2O C.“脱氯”反应：Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 3.(2024·贵州，13)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)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(BaTiO3)工艺。部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A.“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S 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BaTiO3的反应是氧化还原反应 D.“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度 4.(2023·山东，13)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8。下列说法正确的是(　　) A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B.低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化 C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ D.若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比增大时，需补加NaOH的量减少 5.(2023·辽宁，10)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，下列说法错误的是(　　) A.“焙烧”中产生CO2 B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为Cr D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 6.(2023·湖南，9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)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pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24。 下列说法错误的是(　　) A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3 B.Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-+H2OHS-+OH- C.“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中=4.0×10-12 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 7.(2023·福建，6)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如图。“盐浸”过程ZnO转化为，并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是(　　) A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3 B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3 C.“沉锌”过程发生反应：+4H2O+S2-===ZnS↓+4NH3·H2O D.应合理控制S用量，以便滤液循环使用 8.(2022·河北，8)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.还原工序逸出的Br2用NaOH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Li2CO3+2HBr===CO2↑+2LiBr+H2O D.参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1 题型突破练　 一、每小题只有一个选项正确 1.(2024·贵州省六校联盟高三联考)多晶硅生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A.粗硅粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率 B.该流程中可以循环使用的物质是HCl、H2 C.为提高还原时SiHCl3的转化率，可采取的措施为增大SiHCl3浓度 D.SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应，可以制得SiHCl3，其化学方程式为3SiCl4+Si+2H2===4SiHCl3 2.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A.可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解 C.沉淀时的离子方程式：Fe2++===FeCO3↓+H+ D.为了使FeCO3快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇 3.用FeCl3溶液腐蚀覆铜板产生的腐蚀废液可回收利用，实验流程如下。下列有关说法错误的是(　　) A.“氧化”步骤中可用的试剂为氯气 B.“调pH”后，检验Fe3+是否沉淀完全的操作：取少量上层清液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液紫红色是否褪去 C.进行“灼烧”操作时用到的仪器主要有坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架和酒精灯 D.“步骤X”包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶 4.(2024·德州二模)以含镓废料[主要成分为Ga制备半导体材料GaN的工艺流程如图。已知：Ga和Al的性质相似。下列说法错误的是(　　) A.“操作X”需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 B.可用BaCl2溶液检验气体a中的SO2 C.“加热脱水”可用HCl气体代替SOCl2 D.“合成”产生的气体b可循环利用 5.(2024·福建龙岩质量检测)以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是(　　) 已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。 A.H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B.“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn C.所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②” D.“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行 6.(2024·河北衡水部分高中高三模拟)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如图，下列说法错误的是(　　) A.步骤Ⅲ，为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重 B.步骤Ⅴ中抽滤所需仪器：布氏漏斗、吸滤瓶、抽气泵等 C.通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl3·6H2O结晶 D.步骤Ⅳ的操作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，快速冷却至室温，得到明矾大晶体 7.(2024·河北雄安新区高三模拟)从废催化剂中回收贵金属和有色金属，不仅所得金属品位高，而且投资少、效益高。以废锆催化剂(含ZrO2、Y2O3及Fe的氧化物)为原料回收氧化锆和氧化钇的部分工艺如下： 已知：①ZrO2、Y2O3可溶于热的浓硫酸； ②聚乙二醇可与Fe3+形成红褐色配合物，便于“离心萃取”操作进行。 下列说法错误的是(　　) A.“焙烧”时，加入硫酸的浓度不宜过小，以将金属氧化物完全转化为硫酸盐进入溶液为宜 B.“离心萃取”前，加入H2O2溶液，目的是将可能存在的Fe2+氧化为Fe3+，便于离心分离 C.“红褐色溶液a”的主要成分为Fe(OH)3胶体，用激光笔照射时会出现丁达尔效应 D.“煅烧分解”时，化学方程式为Y2Y2O3+3CO↑+3CO2↑ 8.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为Fe2O3，含有SiO2、Nd2O3、Al2O3、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(α-CoS)=5.0×10-22，Ksp(β-CoS)=1.9×10-27。 下列说法错误的是(　　) A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO2 B.“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+ C.“沉钴”时应控制条件生成α-CoS D.“氧化沉铁”的反应为4Fe2++O2+8===4FeOOH↓+8CO2+2H2O 9.《自然·天文学》发表的一篇研究论文称在金星大气中探测到一个只属于磷化氢(PH3)的特征光谱。磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的强还原性气体，制备的流程如图所示： 下列说法正确的是(　　) A.通过晶体的X射线衍射实验获得P4分子中∠P—P—P键角为109°28' B.1 mol P4与足量浓NaOH溶液反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 C.次磷酸的分子式为H3PO2，属于一元弱酸 D.含Ca3P2等杂质的电石制得的乙炔中混有PH3，可用高锰酸钾除去乙炔中的PH3 10.(2024·济宁二模)二氧化氯的制备及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图，下列说法正确的是(　　) A.“滤渣”的成分为MgCO3、CaCO3 B.两处HCl的作用不相同 C.H2O2可以用KMnO4代替 D.理论上，产生气体A、B的物质的量之比为1∶1 11.(2024·淄博模拟)从废弃的声光器件(TeO2，含Al、Cu、SiO2杂质)中提取粗碲的工艺流程如图，已知TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱，氧化沉碲得Na2TeO4，下列说法错误的是(　　) A.滤渣的主要成分为Cu B.滤液1和滤液2混合可能产生白色沉淀 C.“氧化沉碲”中离子方程式为+ClO-===+Cl- D.“溶解还原”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1 12.(2024·山东省实验中学模拟)工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图： 已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)；Ksp(PbSO4)=1×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。 下列说法错误的是(　　) A.“浸取”时发生反应：MnO2+PbS+4H++4Cl-===[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O B.物质M可以为MnO，试剂N可以为Na2SO4 C.由该工艺可知，PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)反应放热 D.“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中=160 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$