高考题型突破2 微型化工流程分析-【红对勾】2025年高考化学二轮复习讲与练

高考题型突破② 微型化工流程分析 【真题示例 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 1.(2024·辽宁卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出 入NaCO,溶液 液中的CI并制备Zn,流程如下。“脱氯”步 B.“调pH”工序中X为NaOH或HPO 骤仅铜元素化合价发生改变。下列说法正确 C.“结晶”工序中溶液显酸性 的是 ( D.“干燥”工序需在低温下进行 H2 SO.H2 O2 锌浸出液 〔高考必备〕 铜屑→浸铜 →脱氯→脱氯液 1.常考原料预处理阶段各操作的目的 CuCI固体 锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰） 研磨、粉 增大反应物的接触面积，增大反应速率， 碎等 提高原料转化率、利用率、浸取率 离子 Zn2+ Cu2+ CI 灼烧（煅 除去有机物；使无机物转化为氧化物等， 浓度/(g·L1) 145 0.03 1 烧、焙烧) 便于后续浸取、溶解 A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解 水浸：分离水溶性和非水溶性的物质 完全 酸浸：溶解金属、金属氧化物、调节pH 024 B.“浸铜”反应：2Cu+4H+H2O2 浸取 促进某离子的水解而转化为沉淀 2Cu2++H2个+2H2O 碱浸：除去油污、溶解酸性氧化物、溶解 铝及其化合物、调节pH等 C.“脱氯”反应：Cu+Cu++2CI—2CuCI D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn 2.微流程常用分析方法 四线分析法 水、酸溶液、 口解题指导 ①酸、碱等调节pH: 碱溶液、 ②氧化剂或还原剂： 盐溶液等 ③萃取剂或反萃取剂等 分清箭头指向，弄清反应物和生成物： 试剂1试剂2、3 “浸铜”时反应物为铜、H2SO4和H2O2, 试剂线 第一步 结晶晶体 生成物为硫酸铜；“脱氯”时反应物为氯 操作线 原团周良核心溶电解金属单质 化铜和铜，生成物为氯化亚铜 杂质线 碎烧取反应液沉淀 产品线 滤渣1滤渣2、3… 写出主要反应的化学（离子）方程式，弄 第二步 (1)试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般 清物质的成分及存在形态 根据题给信息及分析结果判断选项，确 是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物 第三步 定答案 间的转化等。 (2)操作线：分离杂质和产品需要进行的分 2.(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO,·12HO 离、提纯操作等。 的工艺流程如下： (3)杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质 H,PO.-Na:CO;X 的去除顺序、方法及条件等。 中和 一调p円一结晶→过滤+干燥一盛 (4)产品线：工艺流程主线，关注目标元素及 已知：①HPO的电离常数：K1=6.9X 其化合物在各步发生的反应或进行分离、提 103,K2=6.2×108,K3=4.8×10-18。 纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物 ②Na2HPO4·12H2O易风化。 的转化。 ☑一红团勾·讲与练·高三二轮化学 题型专练 下列说法正确的是 KCIO水 CO 1.(2024·安徽滁州一模)以钴渣（主要成分是 溶 CoO、Co2O3,含少量Ni、Al2O3等杂质)为原 MnO,融 解 →K,MnO→ 图图图 粗品 料制取CoCO3,工艺流程如下。下列说法错 KOH 误的是 A.“熔融”时，应先将MnO2和KCIO3混合加 Naz CO 热一段时间后再加入KOH ①H2SO 萃取剂 B.通入CO2“歧化”时，氧化剂与还原剂的物 ②S02 一水相→沉钴→CoCO Na,CO HA 质的量之比为2：1 藝一酸浸一除铝一萃取 C.“过滤”时，为加快分离速率可采用减压 试剂X 滤渣 过滤 NiSO 机→反萃取一 溶液 D.制得的KMnO4粗品可能会含有KCO3, 已知： 可以向粗品中滴加盐酸观察是否有气泡来 检验是否含有K,CO ①碱性条件下，Co+会转化成Co(OH)2; 4.（2024·河北示范性高中一模联考)处理某铜 ②Ni+被萃取原理：N+(水层)十2HA(有机 冶金污水（含Cu2+、Fe3+、Zn+、A13+)的部分 层)=一NiA,(有机层)+2H+(水层)。 流程如下： A.试剂X为稀硫酸 石灰乳 NaS溶液 B.“酸浸”中C02O3反应的离子方程式为 Co2O3+6H+—2Co3++3H2O 污 混合pH=4,沉淀 混合 沉淀 水 →出水 槽I 池I 槽Ⅱ 池Ⅱ C.为保证工艺所得产品的纯度，萃取过程中， 添加萃取剂应采用少量多次的方法进行 沉渣1 沉渣Ⅱ 025 D.“沉钴”时，应向上一步所得含C02+的溶液中 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉 逐滴滴加NaCO3溶液，以提高CoCO3产率 淀的pH如下表所示： 2.(2024·河南信阳一模)一种利用废旧镀锌铁 物质 Fe(OH)Cu(OH) Zn(OH)Al(OH) 皮制备磁性FeO,纳米粒子的工艺流程 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 如图。 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 NaOH NaOH 36 溶液稀硫酸 ②Kp(CuS)=6.4×10 K sp ZnS)= 溶液 N 溶液 废旧 1.6×1024 蚊锌一暖注一图一虽花一血热沉我一 分 FesO 离 纳米粒子 下列说法错误的是 铁皮 滤液 溶液（溶质为NaCl、Na2SO,) A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和AI(OH)3 下列有关说法不正确的是 ( B.Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-十 A.“氧化”时发生反应的离子方程式为 H,O-HS+OH 2Fe2++CIO+2H+--2Fe3++ C.“沉淀池Ⅱ”中，当Cu+和Zn+完全沉淀 C1+H2O B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有 时，溶液中(Cu+) c(Zn2+) =4.0×10-12 Fe2+、Fe3+、Na D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可 C.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系， 用作工业冷却循环用水 产生丁达尔效应 D.“分离”时采用的方法是过滤 3.(2024·湖北十一校3月联考)实验室用MnO2 请完成专题训练4及高考题型 等原料制取少量KMnO4的实验流程如图。 突破训练2 第一部分 专题四元素及其化合物一闭化过程中，一定存在物质颜色的变化，B合理。由题意得，此 序加入H3PO1过量，则需要加入碱性物质来调节DH,为了 时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为Fe(OH)3胶体，c应 不引入新杂质，可加入NaOH,所以“调pH”工序中X为 为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，不能得到Fe(OH)3胶体 NaOH或H,PO1,B正确；“结晶”工序中的溶液为饱和 C不合理。假设b为Al,O,,即d为A1(OH)3,c为铝盐， Na2HPO1溶液，由已知可知HPO1的K2=6.2X10-, Al2O3、Al(OH)3与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的 Kw_1.0×1014 元素为Al,位于周期表p区。假设b为FeO3,即d为 K:=4.8X10,则HP0的水解常数K,-不=62X10≈ Fe(OH),,c为铁盐，Fe2O3、Fe(OH),与稀盐酸反应均生成 1.6X101,由于Kb>K3,则Na2HPO1的水解程度大于电 铁盐，此时组成a的元素为Fe,位于周期表d区，D不合理。 离程度，溶液显碱性，C错误；由于Na2HPO1·12H2O易风 考向专练 化失去结晶水，故“干澡”工序需要在低温下进行，D正确。 1.A由题图可知，a为Al或Si,b为Al,O3,c为Al(OH)3,d 题型专练… 为Na[AI(OH),],e为SiO2,f为H,SiO4,g为Na,SiO4, 1.B由N+被萃取原理，加入酸使平衡逆向进行，则试剂X Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强、耐高温等特 为稀硫酸，A正确；“酸浸”中C0,O,反应的离子方程式为 性，可以用作黏合剂和防火剂，故A正确；SO2晶体中每个 Co2O3十SO2十2H+—2Co2++SO号十H2O,B错误；若萃 硅原子与4个氧原子形成共价键，1 mol SiO2含有4mol 取剂的总量一定，分次加入相当于不断降低物质的浓度，提 Si-O,故B错误；A1,O2不能一步反应生成A1(OH)3,SiO2也 高萃取效率，比一次加入效果更好，C正确：“沉钻”时，将含 不能一步反应生成H2SiO3,故C错误：向Na[Al(OH)1]溶 Co+的溶液中逐滴滴加Na,CO,溶液，Co2+过量，可以提高 液中加入足量盐酸生成的是AlCl,溶液，向N,SiO,溶液中 CoCO3的产率，D正确。 加入足量盐酸生成的是H,SiO?,故D错误。 2.D锌和氢氧化钠溶液反应，用氢氧化钠溶液清洗废旧镀锌 2.Aa为含有C1的盐，d为含有CIO的盐，C1和ClO在 铁皮，氢氧化钠除掉锌和表面的油污，再加稀硫酸反应生成 碱性条件下可以大量共存，A错误；d为含有CIO的盐，f为 硫酸亚铁，再用次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子，但只 CO2,二者都具有强氧化性，可以用于杀菌消毒，B正确；e为 将部分Fe2+氧化为Fe+,向溶液中加入氢氧化钠溶液生成 HCIO,h为HCIO1,大量H与CIO结合后产生的吸电子 氢氧化亚铁和氢氧化铁，加热反应生成磁性FO,纳米粒 效应使得CI更缺电子，所以酸性条件下HCIO的氧化性比 子。“氧化”时加入次氯酸钠，且将部分亚铁离子氧化为铁离 HCIO,强，C正确；b为HCl,g为氯酸盐，浓盐酸和KCIO, 子，离子方程式为2Fé2++C1O十2H+ -2Fe3++C1十 反应可以生成Cl2,化学方程式为KCIO3十6HCI(浓)一 HO,反应后的溶液中金属阳离子主要有Fe+、Fe3+、Na, KC1十3CL2个+3H,O,KC1O3中氯元素由十5价下降到0 A、B正确；“加热沉铁”后所得分散系为胶体，故激光笔照射 价，每转移5mole,生成3 mol Cl2,根据化学方程式可知， “加热沉铁”后所得分散系能产生丁达尔效应，C正确；胶体 每转移VA个电子可制得0.6 mol Cl,,D正确。 粒子和溶液中离子均能透过滤纸，故“分离”时采用的方法不 3.C毛玻璃片左侧发生反应生成NO2,右侧发生反应生 会是过滤，D错误。 成SO2,根据现象①可知NO2与SO,反应会生成SO,和 :3.C先将MO2和KClO:混合加热会产生氧气和氯化钾，会 NO,因此白色固体是SO3,取白色固体物质溶于水，依次加 导致产率降低，A错误；“歧化”时的反应为3K,MO1十 入稀盐酸、BCl,溶液，溶液中出现的白色沉淀为硫酸钡，故 2CO,—2KMnO+MnO2+2K,CO,,氧化剂与还原剂的 A正确；左侧浓硝酸与铜反应生成NO2,则浓硝酸氧化性强 物质的量之比为1：2，B错误；“过滤”时，为加快分离速率可 于NO2,NO2与SO2反应生成SO2,NO2的氧化性强 采用减压过滤，C正确：向粗品中滴加盐酸即使没有K,CO 于SO3,故氧化性强弱顺序为浓硝酸>NO2>SO3,故B正 也会产生氯气，D错误。 确；：NO2与Br2(g)都能将碘离子氧化为碘单质，都能使湿润 :4.D污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加 的淀粉-KI试纸变蓝，无法鉴别，故C错误；酸性KMnO,溶 入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除 液具有强氧化性，可以吸收NO,进行尾气处理，故D正确。 去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可除去其中的杂 4.CSO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A错误；Ca(ClO) 质，根据信息pH=4时，Fe+完全沉淀，A1+部分沉淀，“沉 具有氧化性，通入CO2和SO2后反应生成CaCO3和CaSO 渣I”中含有Fe(OH)和AI(OH)3,A正确；硫化钠溶液中 沉淀，B错误；CO,和SO2均不能与BCl2溶液反应，故装置 的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一 Ⅳ无明显现象，C正确；木炭与浓硫酸反应需要加热，仅将装 步水解的方程式为S十H,O一HS十OH,B正确：当 置I中的蔗糖换成木炭，不能出现相同的现象，D错误。 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 高考题型突破2微型化工流程分析 淀溶解平衡，则(Cu)_=c(Cu+)·c(S)K,(CuS) c(Zn2)c(Zn2).c(S2)K.p (ZnS) 真题示例 6.4×10-36 1.C铜屑中加入H,SO,和H,O,得到Cu+,反应的离子方 1.6X10=4.0X10,C正确：污水经过处理后其中还含 程式为Cu十2H+十H,O,—Cu+十2H,O,再加入锌浸出 有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”还应该经 液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变， 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 得到CuC】固体，可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为 后，才能使用，D错误。 Cu2++Cu+2C1厂 —2CCI￥，过滤得到脱氯液，脱氯液净 化后电解，Z+可在阴极得到电子生成Z,D错误；由分析 专题五物质结构 元素周期律 知，“浸铜”时，铜屑中加入H,SO1和H2O2得到Cu+,反应 考点一原子结构与元素周期律 的离子方程式为Cu+2H+HO,一Cu2++2H,0,铜屑 不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，A、B错 .真题研练.… 误；“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变，得到CC】固 3d 4s 体，即Cu的化合价升高，C+的化合价降低，发生归中反 应，离子方程式为Cu+十Cu十2Cl=一2CuC1￥，C正确。 1.(1) (2)2+4(3)3d4s 2.C铁是较活泼金属，可与HPO,溶液反应生成氢气，故“中 (4)3s23p(5)3d4s2第四周期第Ⅲ族 和”工序若在铁质容器中进行，应先加入NCO,溶液，A正 (6)1:2(或2：1)(7)add 确；若“中和”工序加入Na2CO3过量，则需要加入酸性物质 解析：(4)S是第三周期第ⅥA族元素，基态硫原子价层电子 来调节pH,为了不引入新杂质，可加入HPO,,若“中和”工 排布式为3s3p。(5)已知Ni是28号元素，故基态镍原子 ☑一红勾·讲与练·高三二轮化学 -254-