选择题15 微化工流程-2025年高考化学考情冲刺练习
2025-06-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 常见无机物及其应用 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.14 MB |
| 发布时间 | 2025-06-05 |
| 更新时间 | 2025-06-05 |
| 作者 | 净月化学驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52445329.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
选择题15 微化工流程
目录
选择题 15 微化工流程考情分析 2
一、命题特点 2
(一)考查内容聚焦核心知识与实际应用 2
(二)结合真实情境考查信息处理能力 3
(三)注重细节与逻辑推理 3
二、考向预测 3
(一)强化与新技术、绿色化学的结合 3
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性 3
(三)突出对创新思维与问题解决能力的考查 4
三、备考策略 4
(一)夯实基础,构建知识网络 4
(二)加强专项训练,提升解题能力 4
(三)关注生产实际,拓宽知识视野 5
选择题 15 微化工流程跟踪训练 6
选择题 15 微化工流程考情分析
微化工流程题作为高考化学选择题的新兴热点,常出现在试卷第 15 题位置,分值约 2 - 4 分。该考点以真实化工生产流程为背景,融合元素化合物性质、化学反应原理、物质分离提纯等核心知识,着重考查学生从复杂情境中提取关键信息、综合运用知识解决实际问题的能力。通过分析近年高考真题,可总结其命题特点、预测趋势并提出针对性备考策略。
一、命题特点
(一)考查内容聚焦核心知识与实际应用
1. 元素化合物性质的综合运用:以常见元素(如 Fe、Al、Cu、S、Cl 等)及其化合物为载体,考查在化工流程中的性质变化。例如,2024 年全国甲卷以从铝土矿提取氧化铝的流程为背景,考查氧化铝的两性(与酸、碱的反应)、氢氧化铝的生成与分解等性质;2023 年全国乙卷通过硫酸亚铁制备硫酸铁铵的流程,考查亚铁离子的还原性、铁离子的水解等性质 ,要求学生熟练掌握元素化合物间的转化关系。
2. 化学反应原理的应用:涵盖氧化还原反应、离子反应、化学平衡等原理在化工流程中的应用。如 2024 年江苏卷在某化工产品制备流程中,考查了氧化还原反应中氧化剂、还原剂的判断及电子转移情况;2023 年广东卷通过控制反应温度、pH 等条件促进平衡移动,考查化学平衡原理在优化产品产率中的应用 ,要求学生能够运用原理分析流程中的反应条件控制。
3. 物质的分离与提纯方法:考查过滤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取分液等常见分离提纯方法在化工流程中的选择与操作。例如,2024 年山东卷在化工流程中涉及固液分离,考查过滤操作的仪器使用和注意事项;2023 年浙江卷通过重结晶操作提纯产品,考查对溶解度曲线的理解和结晶条件的选择 ,要求学生掌握不同分离方法的适用范围。
(二)结合真实情境考查信息处理能力
题目常以工业生产、资源回收、环境保护等真实情境为背景,提供复杂的流程图、工艺描述及数据信息。例如,2024 年全国丙卷以废旧电池中金属元素的回收流程为情境,要求学生根据流程图分析各步骤的目的、反应及分离方法;2023 年湖南卷以海水提溴的流程为背景,结合文字信息和流程图,考查学生对溴元素转化过程的理解 。此类题目要求学生快速提取关键信息,将实际问题转化为化学问题。
(三)注重细节与逻辑推理
微化工流程题目注重考查学生对流程细节的把握和逻辑推理能力。例如,在判断反应条件时,需考虑温度、压强、催化剂等因素对反应速率和平衡的影响;在分析物质转化时,要注意中间产物的生成和后续处理。同时,题目中常设置干扰选项,如错误判断物质转化顺序、混淆分离方法的适用条件等,考查学生思维的严谨性 。
二、考向预测
(一)强化与新技术、绿色化学的结合
2025 年高考可能会引入更多新兴化工技术(如微流控技术、纳米材料制备工艺)和绿色化学理念(原子经济性、废物最小化)相关的流程。例如,通过考查微流控芯片中连续化反应的流程,分析其对反应速率和产物纯度的影响;或结合绿色化学原则,评价化工流程中原料利用率、污染防治措施的合理性 。
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性
未来题目可能采用流程图、工艺参数表、物质成分图谱等多种形式结合的信息呈现方式,增加信息处理难度。同时,可能会将化工流程与电化学、化学反应机理等知识融合考查,要求学生具备更强的综合分析能力。例如,在化工流程中结合电解原理实现物质转化,考查电极反应与流程步骤的关联 。
(三)突出对创新思维与问题解决能力的考查
题目可能设置开放性问题,如让学生根据给定的原料和目标产物,设计合理的化工流程;或对已有流程提出优化改进方案,考查学生的创新思维和解决实际问题的能力。例如,要求学生设计一种从工业废渣中提取有价金属的新流程,并分析其可行性和优缺点 。
三、备考策略
(一)夯实基础,构建知识网络
1. 系统梳理元素化合物知识,以元素为线索构建物质转化网络,明确常见物质的性质、用途及相互转化关系。例如,绘制 “铁元素及其化合物” 转化图,标注各步反应的条件、方程式及应用场景 。
2. 深入理解化学反应原理在化工流程中的应用,将化学平衡、氧化还原反应、电化学等知识与实际流程结合。通过典型案例分析,掌握反应条件控制(如温度、pH 调节)的原理和目的 。
(二)加强专项训练,提升解题能力
1. 针对微化工流程题进行专项练习,总结解题方法和技巧。例如,采用 “读题标信息、析图理流程、解题扣原理” 的步骤,逐步分析流程中的每一步操作和反应 。
2. 建立错题本,整理因信息误读、知识漏洞导致的错误案例,分析错误原因。重点突破流程中物质推断、条件选择、分离方法判断等易错点 。
(三)关注生产实际,拓宽知识视野
1. 关注化工生产、资源利用等领域的新技术、新成果,通过科普文章、工业纪录片等渠道了解常见化工流程(如合成氨、硫酸工业)的原理和工艺 。
2. 结合绿色化学理念,分析化工流程的优缺点,尝试提出改进方案,培养创新思维和环保意识,提升综合应用能力 。
选择题 15 微化工流程跟踪训练
1.[2024年黑龙江、吉林、辽宁高考真题]某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备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
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Zn
1.答案:C
解析:结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体,可推断“脱氯”时Cu和发生归中反应并结合生成CuCl沉淀,离子方程式为2CuCl,则“浸铜”时铜屑不能完全溶解,A错误,C正确;“浸铜”时Cu与在酸性条件下反应生成和,离子方程式为,B错误;脱氯液中含大量的,净化后电解,在阴极上得电子生成单质,D错误。
2.[2024年甘肃高考真题]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
2.答案:C
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,1molFe可以置换1molCu,而1molCu可以置换2molAg,因此,根据按上述方案消耗1molFe可回收2molAg,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,铁换置换出铜后生成,然后被通入的氧气氧化为,氯化铁和氯化铵水解均使溶液呈酸性二者可共存,因此,溶液①中的金属离子是,D不正确;综上所述,本题选C。
3.[2024年贵州高考真题]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.答案:B
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。
4.[2024年广西高考真题]实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.“反应1”中,每消耗,在下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为0.35
C.在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有0.1个
D.“反应4”中,为使完全转化成,至少需要0.02个
4.答案:B
解析:A.根据分析可知,每消耗,生成0.1mol氨气,但是由于不是标准状况,则气体不是2.24L,A错误;
B.根据分析可知,反应2方程式为:,该反应转移,则每生成0.1molNO,转移电子数为,B正确;
C.根据反应3,充分反应后生成个,但是体系中存在,则最终二氧化氮数目小于,C错误;
D.根据反应4可知,为使完全转化成,至少需要个O,D错误;
故选B。
5.[2024年江西高考真题]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
5.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,主要存在于滤渣中,故C错误;
D.还原步骤中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。
6.[2024年北京高考真题]硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
6.答案:B
解析:根据原理示意图写出I的化学方程式,A正确;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”不是为了提高平衡转化率,B错误;将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,C正确;硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,D正确。
7.[2024年重庆高考真题]单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是( )
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
7.答案:C
解析:A.a为,可与灼热的铜反应生成黑色的氧化铜,A正确;
B.b为,水蒸气可与红热的铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,B正确;
C.c为,镁条在中燃烧生成氧化镁和碳,燃烧的镁条不熄灭,C错误;
D.d为,可与碘化钾反应生成碘单质,碘单质能使湿润的淀粉试纸变蓝,D正确;
答案选C。
8.[2024年湖南高考真题]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NaOH或
C.“结晶”工序中溶液显酸性
D.“干燥”工序需在低温下进行
8.答案:C
解析: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。
9.[2024年福建高考真题]用探究性质,实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①
②
③
④
下列说法错误的是( )
A.与的配位能力:
B.无色
C.氧化性:
D.探究过程未发生反应②
9.答案:A
解析:A.中由N原子提供孤对电子用于形成配位键,中由O原子提供孤对电子用于形成配位键,电负性O>N,则O给电子能力弱,则与的配位能力:,故A错误;
B.由分析可知,无色,故B正确;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物,由方程式可知,氧化性:,故C正确;
D.由分析可知,探究整个过程未发生反应②,故D正确;
故选A。
10.[2024年广东高考真题]提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为( )
A.加热蒸馏 B.加水稀释 C.冷却结晶 D.萃取分液
10.答案:C
解析:苯甲酸粗品(含少量和泥沙)加水加热进行溶解,得到浊液,趁热过滤,除去泥沙,滤液中含有少量NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响小,可通过冷却结晶的方式进行除杂,得到苯甲酸晶体,过滤后对晶体进行洗涤,得到苯甲酸,因此,操作X为冷却结晶,故C正确,故选C。
1.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是( )
A. “氧化”时发生反应的离子方程式为
B. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有、、
C. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D. “分离”时采用的方法是过滤
【答案】D
【解析】锌和氢氧化钠溶液反应,用氢氧化钠溶液清洗废旧镀锌铁皮,氢氧化钠除掉锌和表面的油污,再用稀硫酸反应生成硫酸亚铁,再用次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子,向溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚铁和氢氧化铁,加热反应生成磁性纳米粒子;
A.“氧化”时次氯酸钠和亚铁离子反应生成铁离子和氯离子,因此发生反应的离子方程式为 ,A正确;
B.“氧化”时加入次氯酸钠,且将部分亚铁离子氧化为铁离子,故反应后的溶液中金属阳离子主要有 、 、 ,B正确;
C.“加热沉铁”后所得分散系为胶体,故激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系能产生丁达尔效应,C正确;
D.胶体粒子和溶液中离子均能透过滤纸,故“分离”时采用的方法不会是过滤,D错误;
故选D。
2.叠氮酸钠是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备的流程如下:
已知:水合肼不稳定,具有强还原性。下列描述错误的是 ( )
A. 反应和反应中浓硫酸作用不同
B. 反应的化学方程式:
C. 步骤分离出的可导入中循环利用
D. 反应制备水合肼时应将氨水逐滴滴入溶液中
【答案】D
【解析】 由题给流程可知,向甲醇、亚硝酸钠的混合物中加入浓硫酸,浓硫酸先与亚硝酸钠反应生成亚硝酸,在浓硫酸作用下,甲醇与亚硝酸发生酯化反应生成亚硝酸甲酯;氨水和次氯酸钠溶液混合发生氧化还原反应得到水合肼,在氢氧化钠溶液中,亚硝酸甲酯与水合肼发生氧化还原反应生成叠氮酸钠、甲醇和水,在蒸汽加热的条件下,向反应后的溶液中加入浓硫酸,浓硫酸与叠氮酸钠反应制得叠氮酸,叠氮酸与氢氧化钠溶液反应制得产品叠氮酸钠。
由分析可知,反应中浓硫酸起酸、催化剂的作用,反应中浓硫酸只起酸的作用,作用不同,A正确;
由分析可知,反应为在氢氧化钠溶液中,亚硝酸甲酯与水合肼发生氧化还原反应生成叠氮酸钠、甲醇和水,反应的化学方程式为,B正确;
由分析可知,反应中甲醇为反应物,则步骤分离出的甲醇可导入中循环利用,C正确;
水合肼具有强还原性,若反应制备水合肼时将氨水逐滴滴入具有强氧化性的次氯酸钠溶液中,水合肼会与次氯酸钠发生氧化还原反应,而无法制得水合肼,D错误。
3.从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 流程Ⅰ依次向粗盐水中加入过量溶液、溶液并过滤
B. 流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳
C. 海水提镁流程中涉及到三种基本反应类型
D. 流程Ⅳ、Ⅴ是通过化学方法富集镁元素
【答案】C
【解析】
流程Ⅰ依次向粗盐水中加入过量溶液、溶液并过滤,可除去镁离子和钙离子,且碳酸钠可除去过量的氢氧化钙,故A正确;
B.二氧化碳在水中溶解度不大,则流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳,故B正确;
C.海水提镁流程中涉及复分解反应、分解反应,故C错误;
D.流程Ⅳ、Ⅴ均为复分解反应,可富集镁元素,故D正确;
故选:。
4.从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是( )
A. 试剂是铁、试剂是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C. 试剂是氯气,相应的反应为
D. 用酸性溶液可检验溶液中是否含有
【答案】C
【解析】
从某含有、、的工业废液中回收铜,工业废水中加入试剂为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣为、,滤液氯化亚铁溶液,滤渣中加入试剂为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液为氯化亚铁溶液,滤液和合并通入氯气,氧化亚铁离子为氯化铁溶液,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体,以此解答该题。
A.由最终得到及其流程图可知,为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,故A错误;
B.上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,过滤,所用仪器不同,故B错误;
C.滤液,滤液中均含有,为氯气氧化亚铁离子为铁离子反应为:,故C正确;
D.亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性溶液不能检验溶液中是否还有,故D错误;
故选:。
5.某种以辉铜矿,含、杂质为原料制备的流程如图所示,下列说法错误的是
A. 向溶液中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
B. 向溶液中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
C. 煅烧过程中涉及到的主要方程式为
D. 中配位原子为
【答案】C
【解析】
向辉铜矿中通入氧气进行煅烧,发生 ,固体为、 和 ,加入硫酸过滤后得到含有 、 、 的溶液,加入过量氨水,得到氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和 溶液,即为溶液。
A.向溶液中加入无水乙醇,可减小溶液的极性、降低产物的溶解性,用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物,项正确;
B.溶液中溶质的主要成分为 、和,加入硫氰化钾溶液会产生红色,项正确;
C.辉铜矿通入氧气进行煅烧,发生反应 ,项错误;
D. 中配体是氨气,配位原子为,项正确;
故选C。
6.我国最新型型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了最先进的氮化镓半导体技术。某工厂利用铝土矿主要成分为、、为原料制备的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B. 由过程、可知,的酸性比强
C. 已知,与足量反应,转移电子数为
D. 滤渣是,生成滤渣的离子方程式可能为
【答案】C
【解析】以铝土矿主要成分为 、 、 为原料,制备 ,流程主线以 为主元素, 、 作为杂质被除去,加入 溶液“碱浸”铝土矿, 不反应,过滤以滤渣被除去, 、 与碱反应进入滤液中,以 、 形式存在,通入适量 生成 沉淀,过滤为滤渣除去,通入过量 生成 沉淀,最终转化为 。
A.粉碎铝土矿、搅拌,可以增大反应物接触面积,提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率,A正确;
B. 、 与碱反应,分别以 、 的形式存在于滤液中,过程 与适量 反应生成 沉淀,过程 与过量 反应生成 沉淀,所以 的酸性比 强,B正确;
C.生成 的化学方程式为 ,该反应为可逆反应, 反应不完全,转移电子数小于 ,C错误;
D.加入 溶液“碱浸”铝土矿, 不反应,所以滤渣是 , 与适量 反应生成滤渣,滤渣是 沉淀,
离子方程式可能为 ,D正确。
故选C。
7.生产镍蓄电池的材料之一为三氧化二镍,一种从含镍废料主要成分为镍、铝、氧化铁碳等获得的工业流程如图所示:
已知:易溶于水,不能氧化;;当溶液中离子浓度时,认为沉淀完全;。
下列说法错误的是
A. 为除去含镍废料表面的矿物油,可选用乙醇溶液
B. “酸浸”后的溶液中含有、、,可以用溶液证明不能氧化
C. 常温下,加调节溶液时,溶液中刚好沉淀完全
D. “无隔膜电解槽电解”发生的总反应为
【答案】B
【解析】
A.矿物油的主要成分为烃类有机物,可以用乙醇溶液清除,A正确;
B.若 能氧化 ,则溶液中有 ,可用铁氰化钾 溶液检验溶液中没有 来证明 不能氧化 ,B错误;
C.由 ,得 , ,则,C正确;
D.沉镍后的滤液为溶液,电解溶液得到、 、 ,采用无隔膜电解槽电解时,与产生的 反应会得到和,总反应为 ,D正确;
故选B。
8.我国最新型型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了最先进的氮化镓半导体技术。某工厂利用铝土矿主要成分为、、为原料制备的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B. 由过程、可知,的酸性比强
C. 已知,与足量反应,转移电子数为
D. 滤渣是,生成滤渣的离子方程式可能为
【答案】C
【解析】
以铝土矿主要成分为 、 、 为原料,制备 ,流程主线以 为主元素, 、 作为杂质被除去,加入 溶液“碱浸”铝土矿, 不反应,过滤以滤渣被除去, 、 与碱反应进入滤液中,以 、 形式存在,通入适量 生成 沉淀,过滤为滤渣除去,通入过量 生成 沉淀,最终转化为 。
A.粉碎铝土矿、搅拌,可以增大反应物接触面积,提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率,A正确;
B. 、 与碱反应,分别以 、 的形式存在于滤液中,过程 与适量 反应生成 沉淀,过程 与过量 反应生成 沉淀,所以 的酸性比 强,B正确;
C.生成 的化学方程式为 ,该反应为可逆反应, 反应不完全,转移电子数小于 ,C错误;
D.加入 溶液“碱浸”铝土矿, 不反应,所以滤渣是 , 与适量 反应生成滤渣,滤渣是 沉淀,离子方程式可能为 ,D正确。
故选C。
9.溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。制备的一种工艺流程如图。其中“还原”工序加入溶液可以除去。
下列说法不正确的是
A. “还原”工序反应的离子方程式为
B. 若在“还原”工序中使用溶液吸收,吸收液可以直接返回“还原”工序
C. 滤渣中除硫外,还有,可选用二硫化碳作溶剂溶解后进行分离
D. 参与反应的::为
【答案】B
【解析】含少量的中加入,与反应生成和;加入与反应生成沉淀和,加入与发生复分解反应生成、和,溶液经浓缩等操作得到。
A.“还原”工序为与反应生成和,离子方程式为,A正确;
B.若“还原”工序用溶液吸收 , 与溶液发生自身氧化还原反应生成、和 ,吸收液不可以直接返回“还原”工序,返回“还原”工序会引入 ,导致产品的纯度降低,B错误;
C.根据分析,滤渣中除“还原”工序产生的硫外,还有“除杂”工序产生的,由于硫难溶于水、微溶于酒精、易溶于,故可选用作溶剂溶解后进行分离,C正确;
D.根据反应、,故参与反应的为,D正确;
故选B。
10.高氯酸铵受热或撞击可分解成、、和,可用作火箭推进剂。一种以工业含少量的和溶液制取高氯酸铵的流程如下,电解时使用惰性电极,电解后溶液中有生成。。
关于制取高氯酸铵的反应,下列说法正确的是( )
A. 沉铬时加入可以增加溶液的碱性,促进转化为
B. 电解时阴极附近溶液减小
C. 加入饱和溶液反应时可能有生成
D. 、、三种物质中,溶解度最大
【答案】C
【解析】 , 含少量的 和 溶液加入氢氧化钡,可以促使 转化为 ,进而和钡离子生成 沉淀;过滤滤液电解阳极上发生氧化反应五价氯转化为七价氯得到 ,阴极生成氢气和氢氧根离子,浓缩加入饱和氯化铵将 转化为溶解度较小 结晶析出;
A.由分析可知,加入 可以增加溶液的碱性,促使 转化为 ,A错误;
B.电解时阴极附近生成氢氧根离子,溶液增大,B错误;
C.电解生成氢氧化钠,加入饱和 溶液,铵根离子和氢氧根离子反应会生成氨气,C正确;
D. 、 、 三种物质中, 首先结晶析出,故其溶解度最小,D错误;
故选C。
11.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
【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。
A.还原工序逸出的用溶液吸收,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 ,C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;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,为,因此,参与反应的为,D正确;
故选A。
12.铅糖乙酸铅有抑菌、止痒功效。以铅废料主要含、、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
【解析】
以铅废料含、、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沉淀,滤液中主要为硫酸锌、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,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。
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、,化学方程式为,D正确;
故答案选B。
13.针铁矿法沉铁以锌焙砂主要成分为,含有较多的和少量、等元素为原料,其工艺流程如图所示:
已知:
离子
开始完全沉淀的
对应硫化物的
下列说法错误的是
A. 实际生产中可利用滤液作浸液
B. 中性浸液的主要溶质是
C. “还原”步骤的离子方程式是
D. “沉铁”包括的氧化和的水解两个反应
【答案】C
【解析】以锌焙砂为原料,加入硫酸调为进行浸出,氧化锌转化为硫酸锌溶液,即中性浸液主要成分是硫酸锌,过滤分离后固体中有氢氧化铁、、等,加入硫酸酸性浸出,得到含有硫酸铁的溶液,加入硫化锌,被还原为,还原渣主要成分是单质,离子方程式为;通入氧气、加氧化锌沉铁,最终得到。
A.由流程可知,滤液含有硫酸锌和少量硫酸,可以作为中性浸出的浸液,故A正确;
B.由上述分析可知,中性浸液的主要溶质是,故B正确;
C.由分析可知,还原步骤的离子方程式为,故C错误;
D.“沉铁”时,氧气先将氧化为,再水解,氧化锌能促进水解,最终得到,故D正确;
答案选C。
14.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:
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 ,和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,锰酸钾发生歧化反应,生成高锰酸钾和,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,因为受热易分解,故不宜用猛火加热,A正确;
B.可以循环使用,B错误;
C.根据分析可知,发生歧化反应生成和,,,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:,C正确;
D.根据分析可知,“熔融氧化”中反应的化学方程式: ,D正确;
故选B。
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选择题15 微化工流程
目录
选择题 15 微化工流程考情分析 2
一、命题特点 2
(一)考查内容聚焦核心知识与实际应用 2
(二)结合真实情境考查信息处理能力 3
(三)注重细节与逻辑推理 3
二、考向预测 3
(一)强化与新技术、绿色化学的结合 3
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性 3
(三)突出对创新思维与问题解决能力的考查 4
三、备考策略 4
(一)夯实基础,构建知识网络 4
(二)加强专项训练,提升解题能力 4
(三)关注生产实际,拓宽知识视野 4
选择题 15 微化工流程跟踪训练 6
选择题 15 微化工流程考情分析
微化工流程题作为高考化学选择题的新兴热点,常出现在试卷第 15 题位置,分值约 2 - 4 分。该考点以真实化工生产流程为背景,融合元素化合物性质、化学反应原理、物质分离提纯等核心知识,着重考查学生从复杂情境中提取关键信息、综合运用知识解决实际问题的能力。通过分析近年高考真题,可总结其命题特点、预测趋势并提出针对性备考策略。
一、命题特点
(一)考查内容聚焦核心知识与实际应用
1. 元素化合物性质的综合运用:以常见元素(如 Fe、Al、Cu、S、Cl 等)及其化合物为载体,考查在化工流程中的性质变化。例如,2024 年全国甲卷以从铝土矿提取氧化铝的流程为背景,考查氧化铝的两性(与酸、碱的反应)、氢氧化铝的生成与分解等性质;2023 年全国乙卷通过硫酸亚铁制备硫酸铁铵的流程,考查亚铁离子的还原性、铁离子的水解等性质 ,要求学生熟练掌握元素化合物间的转化关系。
2. 化学反应原理的应用:涵盖氧化还原反应、离子反应、化学平衡等原理在化工流程中的应用。如 2024 年江苏卷在某化工产品制备流程中,考查了氧化还原反应中氧化剂、还原剂的判断及电子转移情况;2023 年广东卷通过控制反应温度、pH 等条件促进平衡移动,考查化学平衡原理在优化产品产率中的应用 ,要求学生能够运用原理分析流程中的反应条件控制。
3. 物质的分离与提纯方法:考查过滤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取分液等常见分离提纯方法在化工流程中的选择与操作。例如,2024 年山东卷在化工流程中涉及固液分离,考查过滤操作的仪器使用和注意事项;2023 年浙江卷通过重结晶操作提纯产品,考查对溶解度曲线的理解和结晶条件的选择 ,要求学生掌握不同分离方法的适用范围。
(二)结合真实情境考查信息处理能力
题目常以工业生产、资源回收、环境保护等真实情境为背景,提供复杂的流程图、工艺描述及数据信息。例如,2024 年全国丙卷以废旧电池中金属元素的回收流程为情境,要求学生根据流程图分析各步骤的目的、反应及分离方法;2023 年湖南卷以海水提溴的流程为背景,结合文字信息和流程图,考查学生对溴元素转化过程的理解 。此类题目要求学生快速提取关键信息,将实际问题转化为化学问题。
(三)注重细节与逻辑推理
微化工流程题目注重考查学生对流程细节的把握和逻辑推理能力。例如,在判断反应条件时,需考虑温度、压强、催化剂等因素对反应速率和平衡的影响;在分析物质转化时,要注意中间产物的生成和后续处理。同时,题目中常设置干扰选项,如错误判断物质转化顺序、混淆分离方法的适用条件等,考查学生思维的严谨性 。
二、考向预测
(一)强化与新技术、绿色化学的结合
2025 年高考可能会引入更多新兴化工技术(如微流控技术、纳米材料制备工艺)和绿色化学理念(原子经济性、废物最小化)相关的流程。例如,通过考查微流控芯片中连续化反应的流程,分析其对反应速率和产物纯度的影响;或结合绿色化学原则,评价化工流程中原料利用率、污染防治措施的合理性 。
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性
未来题目可能采用流程图、工艺参数表、物质成分图谱等多种形式结合的信息呈现方式,增加信息处理难度。同时,可能会将化工流程与电化学、化学反应机理等知识融合考查,要求学生具备更强的综合分析能力。例如,在化工流程中结合电解原理实现物质转化,考查电极反应与流程步骤的关联 。
(三)突出对创新思维与问题解决能力的考查
题目可能设置开放性问题,如让学生根据给定的原料和目标产物,设计合理的化工流程;或对已有流程提出优化改进方案,考查学生的创新思维和解决实际问题的能力。例如,要求学生设计一种从工业废渣中提取有价金属的新流程,并分析其可行性和优缺点 。
三、备考策略
(一)夯实基础,构建知识网络
1. 系统梳理元素化合物知识,以元素为线索构建物质转化网络,明确常见物质的性质、用途及相互转化关系。例如,绘制 “铁元素及其化合物” 转化图,标注各步反应的条件、方程式及应用场景 。
2. 深入理解化学反应原理在化工流程中的应用,将化学平衡、氧化还原反应、电化学等知识与实际流程结合。通过典型案例分析,掌握反应条件控制(如温度、pH 调节)的原理和目的 。
(二)加强专项训练,提升解题能力
1. 针对微化工流程题进行专项练习,总结解题方法和技巧。例如,采用 “读题标信息、析图理流程、解题扣原理” 的步骤,逐步分析流程中的每一步操作和反应 。
2. 建立错题本,整理因信息误读、知识漏洞导致的错误案例,分析错误原因。重点突破流程中物质推断、条件选择、分离方法判断等易错点 。
(三)关注生产实际,拓宽知识视野
1. 关注化工生产、资源利用等领域的新技术、新成果,通过科普文章、工业纪录片等渠道了解常见化工流程(如合成氨、硫酸工业)的原理和工艺 。
2. 结合绿色化学理念,分析化工流程的优缺点,尝试提出改进方案,培养创新思维和环保意识,提升综合应用能力 。
选择题 15 微化工流程跟踪训练
1.[2024年黑龙江、吉林、辽宁高考真题]某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备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
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Zn
2.[2024年甘肃高考真题]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
3.[2024年贵州高考真题]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
4.[2024年广西高考真题]实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.“反应1”中,每消耗,在下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为0.35
C.在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有0.1个
D.“反应4”中,为使完全转化成,至少需要0.02个
5.[2024年江西高考真题]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
6.[2024年北京高考真题]硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
7.[2024年重庆高考真题]单质M的相关转化如下所示。下列说法错误的是( )
A.a可使灼热的铜变黑 B.b可与红热的铁产生气体
C.c可使燃烧的镁条熄灭 D.d可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
8.[2024年湖南高考真题]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NaOH或
C.“结晶”工序中溶液显酸性
D.“干燥”工序需在低温下进行
9.[2024年福建高考真题]用探究性质,实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①
②
③
④
下列说法错误的是( )
A.与的配位能力:
B.无色
C.氧化性:
D.探究过程未发生反应②
10.[2024年广东高考真题]提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为( )
A.加热蒸馏 B.加水稀释 C.冷却结晶 D.萃取分液
1.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是( )
A. “氧化”时发生反应的离子方程式为
B. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有、、
C. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D. “分离”时采用的方法是过滤
2.叠氮酸钠是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备的流程如下:
已知:水合肼不稳定,具有强还原性。下列描述错误的是 ( )
A. 反应和反应中浓硫酸作用不同
B. 反应的化学方程式:
C. 步骤分离出的可导入中循环利用
D. 反应制备水合肼时应将氨水逐滴滴入溶液中
3.从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 流程Ⅰ依次向粗盐水中加入过量溶液、溶液并过滤
B. 流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳
C. 海水提镁流程中涉及到三种基本反应类型
D. 流程Ⅳ、Ⅴ是通过化学方法富集镁元素
4.从某含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是( )
A. 试剂是铁、试剂是稀硫酸
B. 操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C. 试剂是氯气,相应的反应为
D. 用酸性溶液可检验溶液中是否含有
5.某种以辉铜矿,含、杂质为原料制备的流程如图所示,下列说法错误的是
A. 向溶液中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
B. 向溶液中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
C. 煅烧过程中涉及到的主要方程式为
D. 中配位原子为
6.我国最新型型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了最先进的氮化镓半导体技术。某工厂利用铝土矿主要成分为、、为原料制备的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B. 由过程、可知,的酸性比强
C. 已知,与足量反应,转移电子数为
D. 滤渣是,生成滤渣的离子方程式可能为
7.生产镍蓄电池的材料之一为三氧化二镍,一种从含镍废料主要成分为镍、铝、氧化铁碳等获得的工业流程如图所示:
已知:易溶于水,不能氧化;;当溶液中离子浓度时,认为沉淀完全;。
下列说法错误的是
A. 为除去含镍废料表面的矿物油,可选用乙醇溶液
B. “酸浸”后的溶液中含有、、,可以用溶液证明不能氧化
C. 常温下,加调节溶液时,溶液中刚好沉淀完全
D. “无隔膜电解槽电解”发生的总反应为
8.我国最新型型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了最先进的氮化镓半导体技术。某工厂利用铝土矿主要成分为、、为原料制备的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率
B. 由过程、可知,的酸性比强
C. 已知,与足量反应,转移电子数为
D. 滤渣是,生成滤渣的离子方程式可能为
9.溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。制备的一种工艺流程如图。其中“还原”工序加入溶液可以除去。
下列说法不正确的是
A. “还原”工序反应的离子方程式为
B. 若在“还原”工序中使用溶液吸收,吸收液可以直接返回“还原”工序
C. 滤渣中除硫外,还有,可选用二硫化碳作溶剂溶解后进行分离
D. 参与反应的::为
10.高氯酸铵受热或撞击可分解成、、和,可用作火箭推进剂。一种以工业含少量的和溶液制取高氯酸铵的流程如下,电解时使用惰性电极,电解后溶液中有生成。。
关于制取高氯酸铵的反应,下列说法正确的是( )
A. 沉铬时加入可以增加溶液的碱性,促进转化为
B. 电解时阴极附近溶液减小
C. 加入饱和溶液反应时可能有生成
D. 、、三种物质中,溶解度最大
11.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
12.铅糖乙酸铅有抑菌、止痒功效。以铅废料主要含、、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
13.针铁矿法沉铁以锌焙砂主要成分为,含有较多的和少量、等元素为原料,其工艺流程如图所示:
已知:
离子
开始完全沉淀的
对应硫化物的
下列说法错误的是
A. 实际生产中可利用滤液作浸液
B. 中性浸液的主要溶质是
C. “还原”步骤的离子方程式是
D. “沉铁”包括的氧化和的水解两个反应
14.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:
D. “熔融氧化”中反应的化学方程式:
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