题型16 微型工艺流程-【金版教程】2026年高考化学大二轮大考试题精选重组全书word

大考试题精选重组　化学 题型16　微型工艺流程 1．(2025·山东卷，13)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素，流程如下。已知：Fe2(C2O4)3能溶于水；Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9，Ksp(FeC2O4)＝3.2×10－7。下列说法错误的是(　　) A．试剂X可选用Fe粉 B．试剂Y可选用盐酸 C．“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中 D．“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少 答案：A 解析：钢渣通过盐酸酸浸，得到滤液Ⅰ中含有Fe2＋、Fe3＋、Ca2＋等，滤渣Ⅰ为SiO2，滤渣Ⅰ加入NaOH溶液碱浸，得到含有Na2SiO3的浸取液，再加入试剂Y(如盐酸)生成硅酸沉淀，最后得到SiO2，滤液Ⅰ加入试剂X和H2C2O4分离，由于Fe2(C2O4)3能溶于水，试剂X先将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入H2C2O4使Ca2＋转化为CaC2O4沉淀，滤渣Ⅱ为CaC2O4，滤液Ⅱ中有Fe3＋。根据分析可知加入试剂X的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，试剂X应该是氧化剂，不可以是Fe粉，A错误；加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂Y可以是盐酸，B正确；根据分析可知，“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中，C正确；“酸浸”后滤液Ⅰ中pH过小，酸性强，造成C2O浓度小，使Ca2＋(aq)＋C2O(aq)CaC2O4(s)平衡逆向移动，得到的CaC2O4沉淀少，即滤渣Ⅱ质量减少，D正确。 2．(2025·甘肃卷，11)处理某酸浸液(主要含Li＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋)的部分流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe＋3Cu2＋===3Cu＋2Fe3＋ B．“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全 C．“氧化”过程中铁元素化合价降低 D．“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质 答案：D 解析：“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，A错误；Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH过量时Al(OH)3会溶解，B错误；“氧化”过程中将Fe2＋氧化为Fe3＋，铁元素化合价升高，C错误。 3．(2024·辽宁卷，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：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，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”步骤发生反应的离子方程式为Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl，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。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，A错误；由上述分析可知，B、D错误。 4．(2024·湖南卷，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，所以“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4，B正确。“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4溶液，由已知可知H3PO4的Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13，则HPO的水解常数Kh＝＝≈1.6×10－7，由于Kh>Ka3，则Na2HPO4的水解程度大于电离程度，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。 5．(2024·北京卷，7)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：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2 B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2的平衡转化率 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 答案：B 解析：根据原理示意图并结合得失电子守恒等可知，A正确；反应Ⅱ的条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本等，增大压强或降低温度可提高反应Ⅱ的平衡转化率，Ⅱ中“常压”是为了降低生产成本，“400～500 ℃”是为了提高化学反应速率，B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，C正确；硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，D正确。 6．(2023·辽宁卷，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CrO D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 答案：B 解析：“焙烧”过程中，FeO被氧化，Fe元素化合价升高为＋3价，则滤渣的主要成分不可能为Fe(OH)2，B错误。 7．(2023·河北卷，12)一种以锰尘(主要成分为Mn2O3，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯MnCO3的清洁生产新工艺流程如下： 已知：室温下相关物质的Ksp如下表。 Al(OH)3 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Fe(OH)2 10－32.9 10－11.3 10－5.3 10－16.3 Fe(OH)3 Mn(OH)2 MgF2 CaF2 10－38.6 10－12.7 10－10.3 10－8.3 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Al(OH)3和Fe(OH)3 C．除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时，若Ca2＋、Mg2＋浓度接近，则CaF2先析出 D．沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O 答案：C 解析： 由上述分析可知，A、D正确；结合题表中数据可知，除杂①工序中调pH为5～6，此时会产生Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，B正确；由于Ksp(MgF2)<Ksp(CaF2)，故Ca2＋、Mg2＋浓度接近时，先析出MgF2沉淀，C错误。 8．(2023·福建卷，6)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2＋，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[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O D．应合理控制(NH4)2S用量，以便滤液循环使用 答案：B 解析：“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2＋，发生反应ZnO＋4NH3＋H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－，氯化铵的作用是抑制一水合氨电离，Fe2O3、Fe3O4不反应，通入空气后Fe3O4转化为Fe2O3，滤渣为Fe2O3，“沉锌”过程发生反应为[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液NH4Cl、NH3·H2O。由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe2O3，B错误。 9．(2023·湖南卷，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－＋H2OHS－＋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：污水中含有Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋，根据表格中数据可知，当pH＝1.9时Fe3＋开始沉淀生成Fe(OH)3，当pH＝3.5时Al3＋开始沉淀生成Al(OH)3，向污水中加入石灰乳并调节pH＝4时，则会生成Al(OH)3和Fe(OH)3，A正确；Na2S溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，以第一步水解为主，离子方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－，B正确；当铜离子和锌离子完全沉淀时，硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则＝＝＝＝4×10－12，C正确；污水经过处理后除含有阴离子外，还含有较多的钙离子等，故“出水”还应该经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后，才能使用，D错误。 1．(2025·北京人大附中三模)氧化铈(CeO2)是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3，含BaO、SiO2等杂质)为原料制备CeO2的工艺如图。 下列说法不正确的是(　　) A．滤渣A的主要成分为BaSO4和SiO2 B．步骤①、②中均有过滤操作 C．该过程中，铈元素的化合价变化了两次 D．步骤②反应的离子方程式为2Ce3＋＋6HCO===Ce2(CO3)3↓＋3CO2↑＋3H2O 答案：C 解析：焙烧、滤液还原(CeF→Ce3＋)、灼烧时铈元素的化合价均变化，所以铈元素的化合价共变化了三次，故C错误。 2．(2025·甘肃省高三高考诊断)氯化亚铜(CuCl)是一种微溶于水、难溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料制取CuCl的流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．制备CuCl粗品的过程中应隔绝空气 B．加入浓盐酸发生的反应为CuCl(s)＋2Cl－===[CuCl3]2－ C．洗涤CuCl时用乙醇 D．[CuCl3]2－中加水可使平衡[CuCl3]2－(aq)CuCl(s)＋2Cl－(aq)逆向移动 答案：D 解析：CuCl中Cu为＋1价，易被空气中O2氧化，A正确；加入浓盐酸可将CuCl转化为易溶于水的[CuCl3]2－实现其与S的分离，B正确；CuCl难溶于乙醇，用乙醇洗涤可减少因溶解而造成的损失，从而提高产率，C正确；根据平衡移动原理可知，加水稀释使溶液中离子浓度降低，平衡向离子浓度增大的方向移动，故[CuCl3]2－(aq)CuCl(s)＋2Cl－(aq)的平衡正向移动，D错误。 3．(2025·辽宁省抚顺市六校协作体三模)一种以硫铁矿(FeS2)为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备Fe3O4的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．将硫铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率 B．用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3、SiO2转化为可溶性钠盐 C．采用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3，其主要目的是获得更高浓度的硫酸 D．“焙烧Ⅱ”生成Fe3O4反应的化学方程式为FeS2＋16Fe2O32SO2↑＋11Fe3O4 答案：C 解析：硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧，Fe元素转化为Fe2O3，S元素转化为SO2，SO2经催化氧化反应生成SO3，再用98.3%的浓硫酸吸收得到供稀释用硫酸，焙烧Ⅰ的烧渣在浸取过程中，Al2O3和SiO2可与NaOH反应，生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3可溶性钠盐，剩余固体为未反应的Fe2O3，其在焙烧Ⅱ中与FeS2发生反应：FeS2＋16Fe2O32SO2↑＋11Fe3O4。用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾，有利于SO3的吸收，C错误。 4．(2025·河北省衡水中学三模)铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低，Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取Au和Pt的工艺如图所示。 已知：“酸浸”过程为电控除杂；“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6；(NH4)2PdCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PdCl4。下列说法错误的是(　　) A．“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb B．“分金”时，HAuCl4的氧化性大于H2PtCl6 C．“煮沸”过程中发生了氧化还原反应 D．“煅烧”过程中每消耗1 mol (NH4)2PtCl6转移6 mol e－ 答案：D 解析：已知“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6，则“酸浸”过程应除去了Cu、Zn、Pb，A正确；“分金”时，SO2作还原剂，HAuCl4作氧化剂被还原，H2PtCl6不反应，说明HAuCl4氧化性大于H2PtCl6，B正确；“煮沸”过程中Pd元素化合价降低，则肯定有元素化合价升高，即发生了氧化还原反应，C正确；“煅烧”过程中发生反应：3(NH4)2PtCl6===2N2↑＋3Pt＋2NH4Cl＋16HCl↑，由反应方程式可知，每消耗3 mol (NH4)2PtCl6转移12 mol e－，故每消耗1 mol (NH4)2PtCl6转移4 mol e－，D错误。 5．(2025·山东省淄博市三模)用钴渣(主要成分为CoO，含有Fe3O4、Al2O3、PbO、CaO等)制备CoCO3的工艺流程如图所示。已知：常温下，Ka(HF)＝2.0×10－4，Ksp(CaF2)＝4.0×10－11。 下列叙述错误的是(　　) A．滤渣1的主要成分有PbSO4、CaSO4 B．向浸出液中通入足量CO2，有白色沉淀生成 C．该工艺条件下，可推知氧化性：H2O2>Fe3＋>Co3＋ D．若沉钙后的溶液中，c(HF)＝c(Ca2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，则此时溶液的pH约为6 答案：C 解析：“除铁”时加入H2O2，氧化Fe2＋而不氧化Co2＋，说明还原性：Fe2＋＞Co2＋、氧化性：Co3＋＞H2O2，则氧化性顺序：Co3＋＞H2O2＞Fe3＋，C错误。 6．(2025·长沙市新高考适应性考试)MnCO3是制造电信器材软磁铁氧体的原料，其制备流程如下。已知：Ka(HF)＝6.3×10－4，Ksp(MgF2)＝5.2×10－11。下列说法错误的是(　　) A．溶液的酸性越强，“除镁”效果越好 B．常温下，饱和NaHCO3溶液的浓度比饱和Na2CO3溶液的浓度小 C．“沉锰”的离子方程式为Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O D．稀盐酸和BaCl2溶液可以检验“沉锰”析出的MnCO3是否洗涤干净 答案：A 解析：除镁时Mg2＋与F－形成MgF2沉淀，溶液的酸性增强，H＋结合F－形成HF，使F－浓度减小，“除镁”效果变差，A错误。 7．(2025·四川巴中三模)铜阳极泥含有Cu、Ag、Au等元素，回收铜阳极泥中金属的化工流程如下： 已知：①AgCl(s)＋Cl－(aq)[AgCl2]－(aq)； ②“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4； ③“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3－。 下列说法正确的是(　　) A．“浸出液1”中含有的金属离子主要是Cu2＋，说明在“浸取1”步骤中H2O2增强了H2SO4的氧化性，促进H2SO4和Cu发生反应 B．“浸取2”步骤中，不能加入过量的HCl使Ag充分转化为AgCl C．“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为1∶4 D．“真金不怕火炼”说明金的密度高 答案：B 解析：“浸取1”步骤中发生的反应为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，金属离子主要是Cu2＋，作氧化剂的是H2O2而不是H2SO4，A错误；HCl过量会使反应Cl－(aq)＋AgCl(s)[AgCl2]－(aq)正向进行，导致AgCl溶解，所以应加入适量的HCl，B正确；“还原”步骤中，HAuCl4被还原为Au，Au的化合价由＋3价变为0价，一个HAuCl4得到3个电子，N2H4被氧化为N2，N的化合价由－2价变为0价，一个N2H4失去4个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4，C错误；“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，即使在高温时也不与氧气反应，D错误。 10 学科网（北京）股份有限公司 $