大单元二 专题三 无机化工微流程【精讲精练】-2026届高三化学二轮复习●大概念专题突破（新高考通用）

大单元二　元素及其化合物 专题三　无机化工微流程 【真题再现●明考向】 1.(2025·四川卷)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中，电炉煅烧发生的反应为：2Ca3(PO4)2＋2KAlSi3O8＋10C6CaSiO3＋2KAlO2＋P4↑＋10CO↑。 下列说法错误的是(　　) A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是CaSiO3 C.“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的pH 2.(2025·甘肃卷)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 3.(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)＝10-20.4，下列说法错误的是(　　) A.硫酸用作催化剂和浸取剂 B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C.“浸出”时，3种金属元素均被还原 D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)＝10-20.4 4.(2025·山东卷)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 【核心梳理●明方向】 化工微流程中的“四线”分析 (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。 1.(2025·广东汕头一模)为解决大气污染物SO2的排放问题，某实验小组模拟工业烟气脱硫步骤，设计如下工艺流程，下列有关说法正确的是(　　) A.吸收塔内发生的反应为氧化还原反应 B.沉淀室内发生主要反应：Na2SO4＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaSO4↓ C.氧化室内每生成136 g CaSO4时理论上可消耗1 mol O2 D.流程中可循环利用的物质为NaOH溶液 2.(2025·贵州普通高中选择性考试模拟)湿法磷酸工艺中磷矿石[主要成分为Ca5F(PO4)3、SiO2]酸浸、浓缩会产生含氟废气(HF、SiF4)，废气中n(HF)∶n(SiF4)<2。一种回收氟的工艺如图所示： 已知：SiF4与HF、H2O均能反应生成H2SiF6。 下列说法错误的是(　　) A.“酸浸”前粉碎矿石可提高浸出效率 B.滤渣1的主要成分可以用于改良盐碱地(含Na2CO3) C.SiF4与H2O反应：3SiF4＋(n＋2)H2O===2H2SiF6＋SiO2·nH2O↓ D.该工艺可以在陶瓷内衬的不锈钢装置中进行 3.(2025·成都二模)黄铜溶解液中主要含有Cu2+、Zn2+，也含有少量Pb2+、Fe3+，按下列方案实现各金属离子分离。已知Zn2+溶于过量氨水形成可溶性离子Zn(NH3)。下列说法错误的是(　　) A.加入H2SO4可分离出Pb2+ B.沉淀乙中含有CuS、FeS和S C.赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗 D.加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+ 【限时训练】（限时：60分钟） 　无机化工微流程 (选择题每题5分，满分：50分) 1.(2025·贵州毕节市一诊)海水中的化学资源具有巨大的开发潜力。利用海水提取溴和镁的过程如下： 下列说法正确的是(　　) A.通入热空气可提高吹出塔的效率 B.可用CO2的水溶液代替SO2的水溶液 C.电解MgCl2溶液也可制备Mg D.Mg可以与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀 2.(2024·北京卷)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 3.(2024·辽宁卷)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 4.(2025·山东青岛二模)从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘(主要含Pb、Ag、As2O3、Sb2O3)中提取砷和氧化锑的工艺流程如下： 已知：25 ℃时，H3PO2的Ka＝5.9×10-2；Sb3+＋6Cl－⥫⥬[SbCl6]3-。 下列说法正确的是(　　) A.“滤渣”的主要成分为Pb和AgCl B.“沉砷”过程发生反应3PO＋4As3+＋6H2O===3H3PO4＋4As↓＋3H＋ C.“水解”中，高浓度的Cl－不利于Sb3+水解 D.“脱氯”中，n(NH3·H2O)一定时，氨水浓度越大脱氯率越高 5.(2024·福建卷)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SnO和HPbO。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Al3+、Fe3+和Zn2+离子 C.“碱溶”时存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO＋H2O D.“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 6.(2025·四川省部分高中一模联考)利用油脂厂的废铁屑(主要成分为Fe，含有沙土、油污、Fe3O4和FeO等杂质)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.H2O2溶液可用O2代替，消耗11.2 L O2，理论上转移的电子数为2NA B.纳米Fe3O4分散在水中可形成胶体，可用丁达尔效应来验证胶体的形成 C.预处理可用热的纯碱溶液，热的纯碱溶液可去除废铁屑中的油污 D.“混合反应”中发生反应的离子方程式为Fe2+＋2FeOOH＋2OH－===Fe3O4＋2H2O 7.(2025·黑吉辽蒙3月联考)以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.滤渣1中含有S和SiO2 B.加入过量铁粉发生的反应有3个 C.物质a可能是NaOH D.操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作 8.(2025·甘肃兰州市一模)某研究所设计以软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Si、Al等的氧化物)为原料制备KMnO4，其实验流程如下： 已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色。 下列说法正确的是(　　) A.“熔融煅烧”过程中使用到的仪器主要有蒸发皿、三脚架和酒精灯 B.“滤渣1”的成分是Al(OH)3 C.“调pH 2”过程中反应的离子方程式为3MnO＋4H＋===2MnO＋MnO2↓＋2H2O D.“结晶”过程中获得KMnO4晶体可采用降温结晶法 9.(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B.试剂X可以是Na2S溶液 C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2+＋HCO===MnCO3↓＋H＋ 10. (2025·东北三省教育教学联合体3月联考)铍是一种重要的战略性金属，以铍矿石(主要成分为Be3Al2Si6O18，含FeO等杂质)、方解石(CaCO3)为原料制备硫酸铝铵和铍的工艺流程如下。已知：①Be(OH)2具有两性；②铍玻璃体为混合物，主要成分为CaAl2Si2O8、CaBe3SiO6、SiO2，还含有FeO和Fe2O3。 下列说法错误的是(　　) A.滤渣2的主要成分为Fe(OH)3 B.该工艺流程中可循环使用的物质为(NH4)2SO4 C.“沉铍”时的离子方程式为Be2+＋2OH－===Be(OH)2↓ D.“电解”时加入NaCl是为了增强熔融氯化铍的导电性 学科网（北京）股份有限公司 $ 大单元二　元素及其化合物 专题三　无机化工微流程 【真题再现●明考向】 1.(2025·四川卷)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P4)、K2CO3、Al2O3。其中，电炉煅烧发生的反应为：2Ca3(PO4)2＋2KAlSi3O8＋10C6CaSiO3＋2KAlO2＋P4↑＋10CO↑。 下列说法错误的是(　　) A.“电炉煅烧”必须隔绝空气 B.浸渣的主要成分是CaSiO3 C.“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离 D.“中和沉淀”需要控制溶液的pH 【答案】C　 【解析】主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，与焦炭经电炉煅烧生成CaSiO3、KAlO2、P4气体、CO气体，炉气水洗，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，尾气为不溶于水的CO，燃烧生成CO2，用于中和沉淀；炉渣经水浸，浸渣主要成分为不溶于水的CaSiO3，浸液中通入CO2，生成K2CO3、Al(OH)3，过滤 Al(OH)3经煅烧得Al2O3；滤液主要成分为K2CO3，P4可与氧气反应，故必须隔绝空气，A、B正确；“炉气水洗”因P4、CO均不溶于水，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使P4与CO分离，C错误；“中和沉淀”时通入二氧化碳形成的弱酸，不会溶解生成的Al(OH)3(只溶于强酸强碱中)，但需要控制溶液的pH，防止生成KHCO3，D正确。 2.(2025·甘肃卷)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，Fe与Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu，正确的离子方程式为Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，A错误；“碱浸”过程中若NaOH过量，会使Al(OH)3转化为可溶于水的[Al(OH)4]－，B错误；由题意知，“氧化”前Fe元素的化合价为＋2，“氧化”后得到Fe(OH)3沉淀，Fe的化合价升高，C错误；“沉锂”过程中加入Na2CO3后有Li2CO3析出，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，D正确。 3.(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)＝10-20.4，下列说法错误的是(　　) A.硫酸用作催化剂和浸取剂 B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生 C.“浸出”时，3种金属元素均被还原 D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)＝10-20.4 【答案】C　 【解析】“浸出”过程中硫酸可作催化剂催化稻草中的纤维素水解生成葡萄糖，还可作浸取剂与金属氧化物反应得到含金属离子的溶液，A正确；该流程中所用生物质为稻草，而稻草来源广泛且可再生，故B正确；结合“浸出”后的操作及产物可知，“浸出”时MnO2被葡萄糖还原为Mn2+，Co3O4被还原为Co2+，Fe2O3转化为Fe3+，Fe的化合价不变，故Fe未被还原，C错误；“沉钴”后的上层清液为CoS的饱和溶液，存在c(Co2+)·c(S2-)＝Ksp(CoS)＝10-20.4，D正确。 4.(2025·山东卷)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】钢渣用盐酸酸浸后，CaO、FeO、Fe2O3分别转化成Ca2+、Fe2+、Fe3+进入滤液Ⅰ中，则滤渣Ⅰ为SiO2，根据已知信息，CaC2O4的Ksp与FeC2O4的接近，而Fe2(C2O4)3能溶于水，则要想有效分离Ca、Fe元素，滤渣Ⅱ只能是CaC2O4，为了防止生成FeC2O4，需要将滤液Ⅰ中的Fe2+完全转化成Fe3+以保证Fe元素留在滤液Ⅱ中，因此试剂X需氧化Fe2+，滤渣Ⅰ用NaOH溶液碱浸得到Na2SiO3溶液，向其中加入试剂Y经一系列操作得到SiO2。结合上述分析可知，试剂X不能用Fe粉，A错误；向Na2SiO3溶液中加酸可得到H2SiO3，H2SiO3受热分解可得到SiO2，因此试剂Y可选用盐酸，B正确；“分离”后，Fe元素在滤液Ⅱ中，C正确；CaC2O4存在沉淀溶解平衡：CaC2O4(s)⥫⥬Ca2+(aq)＋C2O(aq)，若酸浸后滤液Ⅰ的pH过小，则C2O与H＋结合导致C2O浓度降低，平衡正向移动，导致CaC2O4的质量减少，D正确。 【核心梳理●明方向】 化工微流程中的“四线”分析 (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。 1.(2025·广东汕头一模)为解决大气污染物SO2的排放问题，某实验小组模拟工业烟气脱硫步骤，设计如下工艺流程，下列有关说法正确的是(　　) A.吸收塔内发生的反应为氧化还原反应 B.沉淀室内发生主要反应：Na2SO4＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaSO4↓ C.氧化室内每生成136 g CaSO4时理论上可消耗1 mol O2 D.流程中可循环利用的物质为NaOH溶液 【答案】D　 【解析】吸收塔中用NaOH溶液喷雾吸收烟气中的SO2，生成Na2SO3和H2O，沉淀室中Na2SO3和Ca(OH)2反应生成CaSO3沉淀和NaOH，氧化室中CaSO3和O2反应生成CaSO4，吸收塔内发生的反应为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，是非氧化还原反应，A错误；沉淀室内发生的主要反应是亚硫酸钠与 Ca(OH)2的反应，化学方程式为Na2SO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaSO3↓，生成的NaOH可以循环进入吸收塔中，B错误，D正确；根据2CaSO3＋O2===2CaSO4可知，生成2 mol即136 g·mol-1×2 mol＝272 g硫酸钙，需要1 mol O2，C错误。 2.(2025·贵州普通高中选择性考试模拟)湿法磷酸工艺中磷矿石[主要成分为Ca5F(PO4)3、SiO2]酸浸、浓缩会产生含氟废气(HF、SiF4)，废气中n(HF)∶n(SiF4)<2。一种回收氟的工艺如图所示： 已知：SiF4与HF、H2O均能反应生成H2SiF6。 下列说法错误的是(　　) A.“酸浸”前粉碎矿石可提高浸出效率 B.滤渣1的主要成分可以用于改良盐碱地(含Na2CO3) C.SiF4与H2O反应：3SiF4＋(n＋2)H2O===2H2SiF6＋SiO2·nH2O↓ D.该工艺可以在陶瓷内衬的不锈钢装置中进行 【答案】D　 【解析】磷矿石[主要成分为Ca5F(PO4)3、SiO2]先用稀磷酸溶解，再用浓硫酸溶解，得到滤渣1的主要成分是硫酸钙，真空浓缩后得到的气体为SiF4与HF，加水吸收得到H2SiF6和SiO2·nH2O，过滤出SiO2·nH2O后得到H2SiF6。“酸浸”前粉碎矿石，可以增大接触面积，加快酸浸速率，提高浸出效率，故A正确；滤渣1的主要成分是硫酸钙，与Na2CO3作用可以转化为碳酸钙，减小碳酸根离子的浓度，可以改良盐碱地，故B正确；根据信息，结合流程，SiF4与H2O反应生成H2SiF6和SiO2·nH2O，化学方程式为3SiF4＋(n＋2)H2O===2H2SiF6＋SiO2·nH2O↓，故C正确；流程中含有HF，会与陶瓷中的SiO2反应，故不能在陶瓷内衬的不锈钢装置中进行，故D错误。 3.(2025·成都二模)黄铜溶解液中主要含有Cu2+、Zn2+，也含有少量Pb2+、Fe3+，按下列方案实现各金属离子分离。已知Zn2+溶于过量氨水形成可溶性离子Zn(NH3)。下列说法错误的是(　　) A.加入H2SO4可分离出Pb2+ B.沉淀乙中含有CuS、FeS和S C.赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗 D.加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+ 【答案】B　 【解析】向黄铜溶解液中加入足量硫酸得到白色沉淀甲PbSO4；通入H2S后Fe3+与H2S反应生成Fe2+和单质S，Cu2+与H2S反应生成CuS沉淀；溶液中加稀硝酸将Fe2+氧化为Fe3+，再加过量氨水沉淀Fe3+，同时得到 Zn(NH3)。加入H2SO4形成PbSO4沉淀，分离Pb2+，A正确；据分析，沉淀乙中含有CuS和S，B错误；硝酸具有氧化性，氨水有碱性，均与具有还原性和酸性的H2S反应，因此赶尽H2S可减少硝酸和氨水的消耗，C正确；据分析，加入稀硝酸的目的是氧化Fe2+，D正确。 【限时训练】（限时：60分钟） 　无机化工微流程 (选择题每题5分，满分：50分) 1.(2025·贵州毕节市一诊)海水中的化学资源具有巨大的开发潜力。利用海水提取溴和镁的过程如下： 下列说法正确的是(　　) A.通入热空气可提高吹出塔的效率 B.可用CO2的水溶液代替SO2的水溶液 C.电解MgCl2溶液也可制备Mg D.Mg可以与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀 【答案】A　 【解析】向海水中加入石灰乳可将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过滤将滤液和滤渣分离，向滤渣中加入盐酸溶解，生成氯化镁，在HCl的气流中蒸发MgCl2溶液制备无水MgCl2，然后电解熔融MgCl2制备单质镁，而过滤后的滤液中通入氯气置换出溴单质，继而通入热空气，将溴吹入吸收塔，被二氧化硫的水溶液吸收转化成HBr，以达到富集的目的，然后用氯气将其氧化得到产品溴，Br2易挥发，热空气吹出效率更高，A正确；二氧化硫的水溶液吸收单质溴使其转化成HBr，而二氧化碳水溶液没有该性质，B错误；电解熔融的MgCl2制备单质镁，电解MgCl2溶液得到的是氢氧化镁沉淀，C错误；单质镁不和氢氧化钠溶液反应，D错误。 2.(2024·北京卷)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】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400～500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2，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、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率，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；硫酸工业生产中产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，D正确。 3.(2024·辽宁卷)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”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，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，A、B错误；“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Cu2+＋Cu＋2Cl－===2CuCl，C正确；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，D错误。 4.(2025·山东青岛二模)从铅阳极泥熔炼产生的砷锑烟尘(主要含Pb、Ag、As2O3、Sb2O3)中提取砷和氧化锑的工艺流程如下： 已知：25 ℃时，H3PO2的Ka＝5.9×10-2；Sb3+＋6Cl－⥫⥬[SbCl6]3-。 下列说法正确的是(　　) A.“滤渣”的主要成分为Pb和AgCl B.“沉砷”过程发生反应3PO＋4As3+＋6H2O===3H3PO4＋4As↓＋3H＋ C.“水解”中，高浓度的Cl－不利于Sb3+水解 D.“脱氯”中，n(NH3·H2O)一定时，氨水浓度越大脱氯率越高 【答案】C　 【解析】将砷锑烟尘加HCl酸浸，Pb与HCl生成的PbCl2微溶，Ag难溶于盐酸中，以滤渣除去，所以“滤渣”的主要成分为PbCl2和Ag，A错误；H2PO为弱酸根离子，不能拆开，所以“沉砷”过程中发生的反应为3H2PO＋4As3+＋6H2O===3H3PO4＋4As↓＋9H＋，B错误；“水解”中发生的反应为SbCl3＋H2O⥫⥬SbOCl＋2HCl，高浓度的Cl－会导致水解平衡向左移动，同时还会使Sb3+＋6Cl－⥫⥬[SbCl6]3-右移，不利于Sb3+水解，C正确；根据“脱氯”中发生的反应：2SbOCl＋2NH3·H2O===Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O，当 n(NH3·H2O)一定时，脱氯率也固定，跟氨水浓度无关，D错误。 5.(2024·福建卷)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SnO和HPbO。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Al3+、Fe3+和Zn2+离子 C.“碱溶”时存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO＋H2O D.“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 【答案】C　 【解析】机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误；酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的Al3+、Zn2+和Fe2+离子，B错误；“碱溶”时根据产物中含SnO，存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO＋H2O，C正确；电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，D错误。 6.(2025·四川省部分高中一模联考)利用油脂厂的废铁屑(主要成分为Fe，含有沙土、油污、Fe3O4和FeO等杂质)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.H2O2溶液可用O2代替，消耗11.2 L O2，理论上转移的电子数为2NA B.纳米Fe3O4分散在水中可形成胶体，可用丁达尔效应来验证胶体的形成 C.预处理可用热的纯碱溶液，热的纯碱溶液可去除废铁屑中的油污 D.“混合反应”中发生反应的离子方程式为Fe2+＋2FeOOH＋2OH－===Fe3O4＋2H2O 【答案】A　 【解析】向废铁屑中加入Na2CO3溶液去除废铁屑表面的油污，分离出浸出液和浸渣。向预处理后的浸渣中加入稀盐酸，Fe、Fe3O4、FeO与盐酸反应，分离出砂土等不溶物成为酸浸渣，得到含FeCl2、FeCl3的酸浸液，向酸浸液中加入NaOH溶液和H2O2溶液，使铁元素转化为 FeOOH沉淀，将含Fe2+的溶液与FeOOH在碱性条件下反应生成Fe3O4浊液，对浊液进行多步操作最终得到磁性纳米Fe3O4。未指明标准状况，不能计算转移的电子数，A错误；纳米Fe3O4分散在水中形成胶体，胶体可产生丁达尔效应，B正确；热的纯碱溶液因Na2CO3水解显碱性，能与油污发生皂化反应，从而去除废铁屑表面的油污，C正确；“混合反应”中含Fe2+的溶液与FeOOH在碱性条件下反应生成Fe3O4浊液，离子方程式为Fe2+＋2FeOOH＋2OH－===Fe3O4＋2H2O，D正确。 7.(2025·黑吉辽蒙3月联考)以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.滤渣1中含有S和SiO2 B.加入过量铁粉发生的反应有3个 C.物质a可能是NaOH D.操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作 【答案】C　 【解析】辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)加入FeCl3溶液和稀硫酸，反应生成S、Fe2+、Cu2+，SiO2不反应，过滤得到滤渣1为S和SiO2，A正确；向滤液中加入过量的Fe粉，发生的反应有Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu、2Fe3+＋Fe===3Fe2+、2H＋＋Fe===Fe2+＋H2↑，共3个，B正确；过滤，滤液主要是Fe2+，滤渣2主要成分是Cu，还有剩余的Fe，向滤渣2中加入稀硝酸，再充入过量的空气，将生成的氮氧化物转化为硝酸，再向溶液中加入CuO等物质调节溶液pH值促进Fe3+水解，则物质a为CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若物质a为NaOH会引入新杂质，C错误；操作X包含蒸发(HNO3气氛下)、冷却、过滤等操作，D正确。 8.(2025·甘肃兰州市一模)某研究所设计以软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Si、Al等的氧化物)为原料制备KMnO4，其实验流程如下： 已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色。 下列说法正确的是(　　) A.“熔融煅烧”过程中使用到的仪器主要有蒸发皿、三脚架和酒精灯 B.“滤渣1”的成分是Al(OH)3 C.“调pH 2”过程中反应的离子方程式为3MnO＋4H＋===2MnO＋MnO2↓＋2H2O D.“结晶”过程中获得KMnO4晶体可采用降温结晶法 【答案】D　 【解析】软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Si、Al等的氧化物)与KOH在空气中熔融煅烧生成K2MnO4、K2SiO3和K[Al(OH)4]，浸取液通入过量CO2得到的滤渣1有Al(OH)3和H2SiO3，滤液加入冰醋酸 “调pH 2”生成 KMnO4和MnO2，“熔融煅烧”需要高温，应该用坩埚而不是蒸发皿，A、B错误；“调pH 2”过程中加入冰醋酸，冰醋酸为弱电解质不拆，反应的离子方程式为3MnO＋4CH3COOH===2MnO＋MnO2↓＋2H2O＋4CH3COO－，C错误；KMnO4的溶解度受温度影响变化较大，可以采用降温结晶的方法得到，D正确。 9.(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B.试剂X可以是Na2S溶液 C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2+＋HCO===MnCO3↓＋H＋ 【答案】D　 【解析】粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A正确；富集液中含有两种金属离子Cd2+、Mn2+，其浓度相当，加入试剂X沉铬，由金属化合物的Ksp可知，CdCO3、MnCO3的Ksp接近，不易分离，则试剂X选择含S2-的试剂，得到CdS滤饼，试剂X可以是Na2S溶液，B正确；若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”，由题中信息以及Ksp数据可知，金属离子Cd2+、Mn2+浓度相当，则Cd2+也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C正确；“沉锰”时，发生反应的离子方程式是Mn2+＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，D错误。 10. (2025·东北三省教育教学联合体3月联考)铍是一种重要的战略性金属，以铍矿石(主要成分为Be3Al2Si6O18，含FeO等杂质)、方解石(CaCO3)为原料制备硫酸铝铵和铍的工艺流程如下。已知：①Be(OH)2具有两性；②铍玻璃体为混合物，主要成分为CaAl2Si2O8、CaBe3SiO6、SiO2，还含有FeO和Fe2O3。 下列说法错误的是(　　) A.滤渣2的主要成分为Fe(OH)3 B.该工艺流程中可循环使用的物质为(NH4)2SO4 C.“沉铍”时的离子方程式为Be2+＋2OH－===Be(OH)2↓ D.“电解”时加入NaCl是为了增强熔融氯化铍的导电性 【答案】C　 【解析】铍矿石和方解石配料融化后得到铍玻璃体，向铍玻璃体中加入硫酸溶液酸溶，将铍玻璃体中金属元素转化为硫酸盐、铍玻璃体中的硅元素转化为硅酸，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有硫酸钙、硅酸、二氧化硅的滤渣1和滤液，向滤液中加入硫酸铵，将溶液中的铝离子部分转化为硫酸铝铵沉淀，过滤得到硫酸铝铵和滤液，向滤液中加入氨水调节溶液pH，将溶液中的铁离子和剩余的铝离子转化为氢氧化铁、少量氢氧化铝沉淀，得到氢氧化铍沉淀和硫酸铵溶液，氢氧化铍溶于盐酸得到氯化铍，电解NaCl­BeCl2熔融混合物，在阴极得到金属铍；由以上分析可知，A正确；可循环利用的物质是硫酸铵，B正确；沉铍时的离子方程式为Be2+＋2NH3·H2O===Be(OH)2＋2NH，C错误；熔融氯化铍导电性差，加入氯化钠可以增加氯化铍的导电性，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $