1.2 突破选择题3 微型化工流程题（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（双选版）

突破选择题3　微型化工流程题　►对应学生用书P24 分析：微型化工流程题以实际化工生产过程为背景，融合元素化合物知识，涵盖化学反应原理，包括氧化还原反应、离子反应、化学反应速率与平衡、电解质溶液等理论知识，着重考查学生的信息获取与加工能力，要求学生从复杂的工艺流程图表、文字描述中提取有效信息，排除干扰信息，进而分析解决问题。题目常涉及化学实验基本操作，如过滤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取等，要求学生明确各操作的目的、适用范围和注意事项。 　　　　　　　核心知识 1.微型化工流程题的考查方向 (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.试题结构与思维方法 化工流程选择题的结构 流程图三部分 原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式 识图方法 箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物) 箭头进入表示反应物分步加入，箭头出去表示生成物出来 返回的箭头一般是可以“循环利用”的物质 3.工艺流程题的“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的转化等。 (2)操作线：分离杂质和产品需要进行的分离、提纯等操作。 (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。 　　　　　　　真题精研 1.(2025·甘肃高考)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 2．(2025·黑吉辽蒙高考)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 解析：选C。“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，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。 3．(2025·山东高考)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 解析：选A。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。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，抑制H2C2O4的电离使C2O浓度较低，平衡正向移动，导致CaC2O4的质量减少，D正确。 4．(2024·湖南高考)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 解析：选C。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项正确；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项正确；“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项错误；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项正确。 　　　　　　　模拟预测 1.(2025·江西九江模拟)工业上由黄铁矿(主要成分为FeS2，含As、Se等杂质)生产发烟硫酸的主要工艺流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．“煅烧”时可将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入 B．“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀 C．“吸收”中所得尾气的主要成分是未被吸收的SO3 D．若n＝1，则H2SO4·nSO3的结构式可能为 解析：选C。“煅烧”时将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入，可增大其与氧气的接触面积，使反应更充分，提高原料的利用率，A正确；二氧化硫为酸性气体，“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀，B正确；二氧化硫和氧气反应为可逆反应，“吸收”中所得尾气的主要成分是氧气、二氧化硫等，C错误。 2．(2025·湖南岳阳一模)实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图： 已知：CoCO3，Co(OH)2难溶于水。 下列有关描述错误的是(　　) A．“碱浸”发生的反应为：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ B．“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C．“酸溶”反应中H2O2可以换成O2 D．“沉钴”时若Na2CO3浓度太大，可能导致产品不纯 解析：选C。 H2O2被氧化，作还原剂，不能选用O2，C错误；“沉钴”时若Na2CO3浓度太大，溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质，导致产品不纯，D正确。 3．(2025·福建泉州模拟)碱式碳酸锌[Zn3(OH)4CO3]广泛应用于橡胶、塑料等行业。以含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+和Mn2+)为原料制备碱式碳酸锌的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．“除锰”时，Mn2+被氧化的离子方程式为Mn2+＋S2O＋2H2O===MnO2↓＋2SO＋4H＋ B．“试剂X”可以是ZnO或Zn(OH)2或ZnCO3 C．“沉锌”时，消耗的Zn2+和HCO的物质的量之比为3∶2 D．“滤液”中的溶质主要是(NH4)2SO4 解析：选C。3Zn2+＋6HCO===Zn3(OH)4CO3↓＋H2O＋5CO2↑，则消耗锌离子和碳酸氢根离子的物质的量之比为3∶6＝1∶2，C错误； “滤液”中的溶质主要是硫酸铵，D正确。 4．（双选）(2025·安徽铜陵模拟)软磁材料Mn3O4可由阳极渣和黄铁矿(主要成分为FeS2)制得。阳极渣的主要成分为MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。 25 ℃时，Ksp(MnF2)＝5.0×10-3、Ksp(CaF2)＝3.5×10-11。下列说法错误的是(　　) A．X可为稀硫酸 B．滤渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4 C．“酸浸”时FeS2中的铁元素转化为Fe3+，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶3 D．利用MnCO3替代CaO可优化该流程 解析：选BC。黄铁矿和阳极渣加稀硫酸酸浸，发生氧化还原反应，过滤，滤渣1为S、PbSO4，滤液中加H2O2和CaO，其中CaO调溶液pH，将Fe3+和Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，过滤，滤液中加MnF2沉淀Ca2+，过滤得到含MnSO4的滤液，然后经过一系列处理得Mn3O4。MnO2具有较强氧化性，FeS2具有较强还原性，据流程图可知，后续操作得到MnSO4，所以X可为稀硫酸，A正确；滤液中加CaO调溶液pH，将Fe3+和Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，由于CaSO4微溶，所以滤渣2的成分是Cu(OH)2、CaSO4和Fe(OH)3，B错误； “酸浸”时FeS2中的铁元素转化为Fe3+，MnO2被还原为MnSO4，反应的离子方程式为3MnO2＋2FeS2＋12H＋===3Mn2+＋2Fe3+＋4S↓＋6H2O，所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2，C错误；利用MnCO3替代CaO可避免引入杂质Ca2+，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $