内容正文:
5 化学工艺“微流程”
一.刷题秘诀🌟
1.思维模型
2.突破方法
(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的原料及所含杂质,判断可能发生的反应。
(2)看目的:把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。
(3)看箭头:进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(4)看三线:主线主产品,分支副产品,回头为循环。
(5)找信息:明确反应条件的控制和分离提纯方法。
🔍模拟演练
1. (深圳市高级中学二诊)某工厂从含锶(Sr)废渣(主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3)中提取锶的流程如下图所示。已知25℃时Ksp(SrSO4)=,Ksp(BaSO4)=,且锶元素位于第五周期第ⅡA族。下列说法正确的是
A. 酸浸时,温度越高越有利于加快反应速率
B. “浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、Ca2+、Ba2+
C. 盐浸涉及的主要反应为BaCl2(aq)+SrSO4(s)BaSO4(s)+SrCl2(aq)
D. 在气流中加热SrCl2•6H2O制备无水SrCl2,目的是抑制Sr2+的水解
【答案】C
【解析】
【分析】含锶废渣经稀盐酸酸浸,SrCO3、CaCO3溶入浸出液,SrSO4、SiO2留于浸出渣1;浸出渣1用BaCl2盐浸,利用沉淀转化将SrSO4转为可溶SrCl2,BaSO4与SiO2形成浸出渣2;SrCl2溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得SrCl2・6H2O;据此作答。
【详解】A.酸浸所用的盐酸是挥发性酸,温度过高会导致HCl大量挥发,反应物浓度降低,反应速率反而下降,因此不是温度越高越有利于反应,A错误;
B.原含锶废渣中不含钡元素,钡元素是盐浸步骤加入BaCl2才引入的,因此酸浸后的浸出液中不存在,B错误;
C.由已知可知,溶解度大于,加入可发生沉淀转化,将浸出渣中难溶的转化为可溶性,反应方程式符合事实,C正确;
D.锶位于第五周期第ⅡA族,金属性强于钙,则氢氧化锶是强碱,因此是强酸强碱盐,几乎不水解,不需要HCl抑制水解,D错误;
故选C。
2. (重庆七校联考)硼氢化锰是有潜力的储氢材料。以富锰矿(主要为MnO,还含有、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。下列说法错误的是
A. 试剂1可用,试剂2可用
B. 滤渣1和滤渣2均可完全溶于NaOH溶液
C. 能与稀盐酸反应生成的化学方程式为:
D. 中B的杂化方式为杂化
【答案】B
【解析】
【分析】由流程可知:加入盐酸酸浸,过滤分离出滤渣1为SiO2,滤液1含Mn2+、Fe2+、Al3+等。向滤液1中加入试剂1,根据不引入新的杂质原则可知,试剂1可以为MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+;加入试剂2调节pH,过滤分离出滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3。根据不引入新的杂质原则可知,试剂2可以为碳酸锰,滤液2经过系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到氯化锰,最后与NaBH4反应生成Mn(BH4)2,据此分析;
【详解】A.试剂1需要氧化且不引入新杂质,酸性条件下可氧化为,自身被还原为;可消耗氢离子而升高溶液pH,使、沉淀且不引入新杂质,A正确;
B.滤渣1是,可溶于NaOH;但滤渣2含和,不与NaOH反应,因此滤渣2不能完全溶于NaOH,B错误;
C.中为-1价,和水或酸中+1价发生归中反应生成,方程式:,C正确;
D.中B的价层电子对数为,无孤电子对,因此为杂化,D正确;
故选B。
3. 处理某酸浸液(主要含等离子)的部分流程如图所示:
下列说法错误的是
A. “沉铜”过程中发生了离子反应:
B. “沉铝”过程中加入NaOH溶液生成沉淀,说明此温度下:
C. “氧化沉铁”过程中铁元素化合价升高
D. “滤液”的主要溶质为
【答案】B
【解析】
【分析】酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+、H+、)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH“沉铝”,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+在碱性条件下生成Fe(OH)3沉淀,经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀,据此分析;
【详解】A.沉铜步骤加入足量铁粉,Fe可以置换出溶液中的Cu,发生离子反应,A正确;
B.第一步加入足量铁粉后,原酸浸液中的已经被还原为,沉铝时只有生成沉淀,铁以的形式存在于溶液中,不存在的沉淀溶解平衡,无法得出氢氧化铝、氢氧化铁的大小关系,B错误;
C.沉铝后铁元素以形式存在,氧化沉铁时将氧化为,最终生成沉淀,铁元素化合价从+2升高到+3,C正确;
D.经过流程,都依次沉淀分离,原溶液中的,和加入试剂引入的留在滤液中,因此沉淀锂后的滤液的主要溶质为,D正确;
故选B。
4. (辽宁名校联盟)高锰酸钾()是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。实验室以为原料制备高锰酸钾的流程如下:
下列说法正确的是
A. “热熔”时可用代替
B. “热熔”时应选用耐高温的瓷坩埚
C. “沉降分离”所需的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、锥形瓶
D. “歧化”过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
【答案】A
【解析】
【分析】热熔阶段,提供强碱性熔融环境,高温分解,可等效替代碳酸钾;沉降分离为固液过滤操作;歧化反应离子方程式,为氧化产物、为还原产物,物质的量之比,据此分析。
【详解】A.受热发生分解反应,高温熔融环境下可生成,能够提供反应所需碱性熔融体系,可替代,A符合题意;
B.瓷坩埚主要成分为,高温下会与发生反应,腐蚀坩埚,热熔操作应选用铁坩埚,B不符合题意;
C.沉降分离为固液过滤操作,所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、普通漏斗,分液漏斗用于分液操作,C不符合题意;
D.歧化反应离子方程式,氧化产物与还原产物物质的量之比为,D不符合题意;
故选A。
5. (福州适应五)某工厂利用黑铜泥浸出渣[含、和少量等其他杂质]制备粗BiOCl,流程如下。其中“浸铋”时控制温度为85℃,“浸铋”后的滤液中含。
下列说法错误的是
A. “沉铋”后的固体粗品可用盐酸溶液洗涤
B. 若“浸铋”时温度过高,会产生HCl酸雾
C. “水洗”的主要目的是除去可溶性含铜化合物
D. “沉铋”时发生反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.粗BiOCl会与盐酸反应生成可溶性的,导致产品损失,不能用盐酸溶液洗涤,A错误;
B.“浸铋”时加入的浓硫酸和在较高温度下会反应生成易挥发的,形成酸雾,B正确;
C.杂质是可溶性含铜化合物,水洗可将其除去,保留难溶的和等,C正确;
D.该反应原子守恒、符合反应事实,“沉铋”时和确实发生该反应生成沉淀,D正确;
故选A。
6. (东北三省一区二模)一种主要成分为的钒铅矿(杂质元素为、),通过如下工艺可制得。已知:沉淀的最佳范围为。
电炉焙烧步骤反应:。
下列说法错误的是
A. “出炉气”可用碱液吸收以避免环境污染
B. “浸取”中热水的作用是增大的溶解度
C. “除硅铝”经调节将转化为除去
D. “沉钒”中析出时,需要加入过量
【答案】C
【解析】
【分析】钒铅矿(主要成分为)与纯碱在电炉中通入空气焙烧,发生反应生成、、和,出炉气中含和,杂质元素Si、Al转化为相应钠盐;用热水浸取焙烧产物,溶于热水,等不溶物形成浸渣;之后通过调节pH除去溶液中的、杂质(转化为氢氧化物沉淀);最后加入,在pH为7.0~8.5的条件下沉淀出晶体。
【详解】A.出炉气中含有有毒的,可用碱液(如溶液)吸收,以避免环境污染,A 正确;
B.“浸取”中使用热水,是为了增大的溶解度,使其充分溶解在溶液中,提高浸取率,B 正确;
C.“除硅铝”步骤通过调节pH,可将溶液中的转化为沉淀除去,硅的化合物也会形成沉淀被除去,C 错误;
D.加入过量的,可使沉淀完全,提高NH4VO3的产率,D 正确;
故答案选C。
7. (山东大学附中)钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合生产流程如图。已知:与分子结构相似,沸点为136.4℃,易水解;在300℃开始升华。下列说法错误的是
A. “电解槽”中应选用阳离子交换膜
B. “合成”中每生产甲醇理论上需额外补充
C. “氯化”后分离获得的仪器安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤
D. 实际生产中改用替换做还原保护气可降低成本
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯碱工业电解饱和食盐水,需要阳离子交换膜允许通过,同时隔离阳极的和阴极的、,防止产物混合反应,A正确;
B.先配平“氯化”步骤的反应:,生成,同时消耗, 电解饱和食盐水时:,对应生成,合成甲醇的反应为:,生产甲醇需要和,因此需要额外补充:,B正确;
C.沸点低,和杂质沸点差异大,且易水解,需要用蒸馏法分离,防止水蒸气进入,蒸馏装置安装顺序为:三颈烧瓶(①)→蒸馏头(⑨)→温度计(⑧,测蒸气温度)→直形冷凝管(⑥,蒸馏用直形冷凝管)→尾接管(⑩)→接收锥形瓶(③)→干燥管(⑤,防止空气中水蒸气进入),即顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤,C正确;
D.高温下(还原剂)会和反应生成,不能用替换做保护气,D错误;
故选D。
8. (山东大学附中)是重要的合成催化剂,以低品位铜矿(主要成分和)为原料制备流程如下。
已知:①易歧化或被氧化为,仅稳定存在于沉淀或配合物中,在浓度较大的体系中存在
②室温下,和的溶解度接近;和的溶解度接近。
下列说法错误的是
A. “除锰”过程中若不加氨水会导致碳酸氢铵用量增大,但不影响后续操作
B. “过滤、洗涤”得到的可选择浓氢氧化钠、加热的条件检验是否洗涤干净
C. “稀释”时用冰水浴有利于的析出
D. 若中铜配位数为4,则结构可能为:
【答案】AB
【解析】
【分析】低品位铜矿主要成分Cu2S和xFeO•yFe2O3,加入稀硫酸和MnO2浸取,Cu2S被MnO2氧化为Cu2+和S沉淀,FeO、Fe2O3溶解后,亚铁离子被氧化为铁离子,加入氨水,除铁,滤渣1为氢氧化铁沉淀,过滤,向滤液中加入氨水和碳酸氢铵,沉淀Mn2+,得到碳酸锰沉淀,过滤除去,将滤液加热、过滤洗涤,得到高活性的CuO,加入Cu、盐酸、氯化钠,还原CuO,发生归中反应,得到CuCl沉淀,加水洗涤,干燥后得到纯净的CuCl,据此分析作答。
【详解】A.“除锰”过程中若不加氨水,溶液pH较低,需要更多的碳酸氢铵提供,以沉淀Mn2+,会导致碳酸氢铵用量增大,同时会导致部分与一同沉淀造成铜的损失,影响后续操作,A错误;
B.检验洗涤后的是否含有,可取最后一次洗涤液,加入溶液并加热,检验产生的气体能否使湿润的红色石蕊试纸变蓝,选项B中未提到湿润的红色石蕊试纸,B错误;
C.“稀释”时用冰水浴,即降低温度,溶解度降低,不利于平衡正向移动,则有利于CuCl的析出,C正确;
D.若[Cu2Cl2(CO)2•2H2O]中铜配位数为4,因为含有2个中心原子,6个配体,则有2个配体共用,则结构可能为,D正确;
故选:AB。
9. 可用于镀铂以及作铂催化剂、不灭墨水和铂镜等。某科研小组从阳极泥(成分为)中提取的工艺流程如图所示。已知:三异丁基硫膦的结构简式为,“焙烧”时转化为。下列说法错误的是
A. “焙烧”时,转化为的化学方程式为
B. “酸浸”步骤中,若用稀硝酸代替(和稀硫酸),则“酸浸”过程中会有污染性气体产生
C. 三异丁基硫膦中P原子为杂化
D. “一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,阳极泥焙烧时,与氧气高温条件下反应生成氧化铜、二氧化硒,硒化银与氧气高温条件下反应生成氧化银、二氧化硒;烧渣酸浸氧化时,铜、氧化铜与氧气、稀硝酸溶液反应转化为硝酸铜,二氧化硒与氧气、硝酸溶液反应转化为硒酸,金、铂不与氧气、硝酸溶液反应,过滤得到含有硝酸铜、硒酸的滤液和含有金、铂的滤渣;滤渣酸溶时,金、铂与氯气、盐酸反应转化为四氯合金离子、六氯合铂离子;萃取分液时,加入三异丁酯硫膦,金易于硫配位,因此得到含有六氯合铂离子的水相和含有四氯合金离子的有机相;水相中加入氢氧化钾溶液,经一系列操作得到。
【详解】A.焙烧时,与氧气高温条件下反应生成氧化铜、二氧化硒,Se从-2价升至+4价,O2中O从0价降至-2价,根据得失电子守恒可知化学方程式为,A正确;
B.酸浸用O2和稀硫酸时,O2作氧化剂,产物无污染;若换为稀硝酸,稀硝酸会被还原为污染性气体NO,B正确;
C.三异丁基硫膦中P原子形成3个C-Pσ键和1个P=S键,价层电子对数为,杂化类型为sp3,C错误;
D.从溶液中获取晶体,需经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确;
故答案为C。
10. (西安中学检测三)工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。下列有关流程中的步骤说法正确的是
A. 在实验室模拟步骤①需要使用陶瓷坩埚
B. 步骤②中稀硫酸要过量
C. 步骤③中X溶液应选用稀盐酸
D. 步骤④的反应原理可在野外作业中用于焊接钢轨
【答案】D
【解析】
【分析】铬铁矿灼烧后水浸过滤,得到的滤渣为氧化铁,滤液中加入适量稀硫酸溶解,得到氢氧化铝沉淀和铬酸钠的溶液,可以加入还原剂还原铬酸钠,调pH以沉淀,得到氢氧化铬沉淀,加热分解获得氧化铬,铝热反应得到单质铬,或者加入酸分解铬酸钠得到重铬酸钠溶液,再电解获得铬,据此分析;
【详解】A.步骤①为铬铁矿与Na2CO3灼烧反应,Na2CO3在高温下会与陶瓷坩埚中的SiO2(酸性氧化物)反应生成Na2SiO3,腐蚀陶瓷坩埚,应使用铁坩埚,A错误;
B.步骤②中稀硫酸若过量,会使生成的Al(OH)3沉淀溶解为Al3+,无法通过过滤分离,故硫酸不能过量,B错误;
C.步骤③中转化为需酸性条件,但HCl中的Cl-会被酸性条件下的氧化为Cl2,实际应使用H2SO4,反应式应为2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,C错误;
D.步骤④为Cr2O3与Al高温反应生成Cr,属于铝热反应,铝热反应放出大量热可使金属熔化,原理与焊接钢轨(Fe2O3+Al)相同,可用于野外焊接,D正确;
故选D。
11. (无锡12月联考)已知室温下,,,。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 的NaClO溶液中:
C. “调pH”得到的上层清液中:
D. “氧化”时主要发生反应:
【答案】C
【解析】
【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程:加入Na2CO3溶液调pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Ni2+不沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀得到含Ni2+的滤液,碱性条件下加入NaClO溶液,氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体,据此分析解答。
【详解】A.溶液中物料守恒关系为c()+c()+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol/L,电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c()+2c(H2CO3)=0.1mol/L+c(H2CO3)-c()<0.1mol•L-1+c(H2CO3),故A错误;
B.pH=11的NaClO溶液中=3000,即,故B错误;
C.“调pH”得到的上层清液中浓度积Q[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3],Q[Ni(OH)2]=c(Ni2+)•c2(OH-)<Ksp[Ni(OH)2],则上层清液中,故C正确;
D.碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,故D错误;
故选C。
12.从铅浮渣(主要成分为PbS、Pb、和少量)中回收铅、锡、锑的化合物的工艺流程如图所示。
已知:①两次焙烧后,元素Sn与Sb均以氧化物形式存在;是两性氧化物。
②在酸性环境中缓慢生成PbO和。
下列说法错误的是
A.尾气可以用碱性液体吸收
B.脱硫步骤发生的离子方程式为
C.酸浸前,锑元素被氧化
D.浸取剂可选用NaOH
12.C
【来源】山东省2026届高三上学期10月大联考化学试题
【分析】铅浮渣的主要成分为PbS、Pb、和少量,由已知信息①可知,铅浮渣经焙烧1,元素Pb、Sn和Sb均以氧化物形式存在,S元素转化为SO2,尾气为SO2和过量空气,Pb、Sn和Sb的氧化物经焙烧2,元素Sn与Sb仍以氧化物形式存在,Pb元素转化成,加入碳酸钠溶液脱硫,转化为,滤液的主要成分为Na2SO4和过量的Na2CO3,滤渣加入适量硝酸酸浸,溶于硝酸,向浸出液加入碳酸钠溶液,生成沉淀,酸浸渣为、,向酸浸渣加入浸取剂浸取,得到浸渣,向浸取液加入硫酸得到。
【详解】A.由分析知,尾气为SO2和过量空气,SO2对环境有污染,且为酸性气体,尾气可以用碱性液体吸收,减少污染,A正确;
B.由分析知,脱硫过程中发生转化为的反应,发生反应的离子方程式为,B正确;
C.中,Pb元素显+2或+4价,则Sb元素不低于+3价,酸浸后生成的Sb元素为+3价,Sb元素不可能被氧化,C错误;
D.是两性氧化物,可用NaOH溶解,D正确;
故选C。
13.工业上以菱锰矿(主要成分为,还含少量、、、等杂质)为主要原料生产尖晶石锰酸锂,工艺流程如图。
下列说法正确的是
A.“酸浸”时,发生反应的离子方程式为
B.滤渣1为,滤渣2为,滤渣3为
C.“制备”的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“锂化”过程中生成的气体1为、的混合气体
13.D
【来源】湖南省多校联考2025-2026学年高三上学期入学考试 化学试题
【分析】菱锰矿加硫酸溶解,溶液中存在Mn2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+,滤渣1为硫酸钙和;加高锰酸钾将Fe2+氧化成Fe3+;加氧化钙调节pH,将Fe3+转化为氢氧化铁;加入MnF2生成CaF2沉淀除去钙离子;加入K2S2O8将Mn2+氧化成MnO2;MnO2与碳酸锂反应,生成目标产物,据此分析作答。
【详解】A.“酸浸”时,Fe2O3与H+反应生成Fe3+和H2O,离子方程式为,A项错误;
B.由分析可知,滤渣1为硫酸钙和,滤渣2为硫酸钙和,滤渣3为,B项错误;
C.制备MnO2时,K2S2O8为氧化剂,Mn2+为还原剂,中过氧键中氧原子从-1价得电子生成-2价,Mn2+失2e-生成MnO2,则氧化剂与还原剂物质的量之比为,C项错误;
D.锂化时MnO2与Li2CO3反应生成LiMn2O4,锰原子得电子,则氧原子失电子生成O2,碳的化合价不变生成CO2,则气体1为CO2和O2混合气体,D项正确;
答案选D。
14.分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,有、、及Au、Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下:
已知:;
v中生成和;
、、、的依次为、、、。
下列说法不正确的是
A.步骤ⅰ中一定发生反应:
B.步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C.步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、时,均有和参加反应
D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
14.C
【来源】2023-2024学年海淀区第二学期期中考试高三化学试卷
【分析】已知、的分别为、,分银渣中有、、及Au、Ag等,向分银渣中加入溶液,发生沉淀转化反应:,会转化为,过滤,弃去含有的滤液,然后向滤渣中加入盐酸,发生反应、、;然后过滤,得到含有Pb(Ⅱ)的溶液,向固体A中加入溶液,发生反应,过滤,弃去含有的滤液,然后向滤渣中加入盐酸,发生反应,得到含有Ba2+的溶液;再过滤,向固体B中加入NaClO3、HCl,在酸性条件下NaClO3可以将Au、Ag氧化为金属阳离子,并与溶液中的Cl-结合形成络离子和;不反应,仍以固体形式存在。
【详解】A.步骤ⅰ中加入溶液,固体会转化为,故步骤ⅰ中一定发生反应:,A正确;
B.根据分析可知,步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸,B正确;
C.步骤ⅳ发生的反应是,故没有参加反应,C错误;
D.试剂a可为NaCl,促进Pb(Ⅱ)的浸出,NaCl的加入,增大了溶液中c(Cl-),促进Au、Ag形成配合物,使Au、Ag变成络离子和进入溶液,有利于Au、Ag的浸出,D正确;
故选C。
15.阿司匹林()微溶于水,是常用的解热镇痛药,可利用水杨酸()和醋酸酐制备。所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物,利用如下流程提纯阿司匹林。
已知:①水杨酸聚合物难溶于水,不溶于溶液;②时,阿司匹林沉淀完全。下列说法错误的是
A.试剂、分别是溶液、盐酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤
C.阿司匹林最多可消耗
D.相同温度下电离平衡常数Ka()<Ka()
15.C
【来源】湖北省武汉外国语学校2023-2024学年高二下学期期末考试化学试卷
【分析】粗产品中主要成分阿司匹林,含及水杨酸及水杨酸聚合物,先加入NaHCO3溶液,过滤,沉淀为水杨酸聚合物,洗涤沉淀,将洗涤液液与过滤液混合,再加入盐酸,调pH,阿司匹林沉淀完全,过滤,冰水洗涤,低温干燥得到纯净的阿司匹林
【详解】A.由题知水杨酸聚合物不溶于NaHCO3溶液,故试剂a处加入NaHCO3溶液,经过滤除去水杨酸聚合物,试剂b处加盐酸调节pH=3,故A正确;
B.水杨酸聚合物不溶于NaHCO3溶液,pH=3时,阿司匹林沉淀完全,均用过滤法分离,故B正确;
C.1mol阿司匹林中,羧基消耗1mol氢氧化钠,同时,其酯基水解和生成的酚再消耗各1mol氢氧化钠,所以消耗氢氧化钠3mol,故C错误;
D.由水杨酸第一级电离形成的离子, 能形成分子内氢键,使其更难电离出H+,故D正确;
故答案选C
16.硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂.某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B.操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C.反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
16.B
【来源】2016届浙江省金丽衢十二校高三第二次联考理综化学试卷
【分析】NaBO2、SiO2、Na和H2在一定条件下反应生成NaBH4、Na2SiO3,NaBH4容易吸水潮解,可溶于异丙胺,在干空气中稳定,在湿空气中分解,为防止NaBH4水解,可将生成的NaBH4、Na2SiO3溶于异丙胺,NaBH4溶解于异丙胺、Na2SiO3不溶于异丙胺,难溶性固体和溶液采用过滤方法分离,所以操作②为过滤,通过过滤得到滤液和滤渣,滤渣成分是Na2SiO3;异丙胺沸点:33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,所以操作③为蒸馏。
【详解】A.由于钠的硬度较小,且保存在煤油中,所以取用少量钠需要用滤纸吸干煤油,再用镊子、小刀在玻璃片上切割,A正确;
B.根据上面的分析可知,操作②、操作③分别是过滤与蒸馏,B错误;
C.NaBH4常温下能与水反应,且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象,为防止NaBH4水解、防止产生安全事故,需要将装置中的空气和水蒸气排出,所以反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气排尽装置中的空气和水蒸气,C正确;
D.反应①中发生的反应为NaBO2 + 2SiO2 + 4Na + 2H2 ═ NaBH4+2Na2SiO3,反应中氢气中氧化剂,钠是还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,D正确;
故选B。
17. (西南名校联盟诊断)由软锰矿(,含少量、、和CuO等杂质)制备光电材料的流程如图。下列叙述不正确的是
已知:a.“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和;
b.常温下金属离子完全沉淀的pH如下:
离子
pH
3.7
4.7
6.7
8.4
10.4
A. 使用甘蔗渣的优点是其来源广泛且可再生
B. 滤渣1的主要成分是二氧化硅
C. X可以是,目的是使和形成硫化物沉淀而除去
D. 沉锰的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】软锰矿(,含少量、、和CuO等杂质)用“甘蔗渣水解液”(含有还原性糖和)浸取,二氧化锰被还原为硫酸锰,氧化铁被还原为硫酸亚铁,氧化铝、氧化铜溶于硫酸生成硫酸铝、硫酸铜,二氧化硅不溶于硫酸,滤渣1主要成分为二氧化硅;滤液中加碳酸钙调节pH生成氢氧化铝除铝,过滤,滤液中加硫化物X生成FeS、CuS沉淀除铁铜,滤液中加碳酸氢钠反应生成碳酸锰沉淀,最终将碳酸锰转化为。
【详解】A.甘蔗渣属于生物质资源,来源广泛且可再生,用它作为还原剂浸取软锰矿,符合绿色化学理念,A正确;
B.结合分析知,二氧化硅不溶于硫酸,滤渣1主要成分是二氧化硅,B正确;
C.结合分析知,沉淀工序是向滤液加硫化物反应生成FeS、CuS沉淀除铁铜,C正确;
D.沉淀工序后得到的滤液中加碳酸氢钠,可发生反应生成碳酸锰沉淀,最终将碳酸锰转化为,沉锰离子方程式应为,D错误;
18.用工业废碱渣(主要成分为)吸收烟气中的,得到亚硫酸钠()粗品,其流程如下。下列说法不正确的是
A.操作①需要使用玻璃棒
B.具有还原性,可用于处理酸性废水中的
C.操作②会释放出,该反应的化学方程式为
D.向少量粗品中加入过量稀,充分溶解后再加入溶液,若出现白色沉淀,则证明粗品中含
18.D
【来源】安徽桐城中学2025-2026学年上学期期末考试 高一化学试题
【分析】工业废碱渣加水溶解、过滤得到碳酸钠溶液,碳酸钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠溶液和二氧化碳,亚硫酸氢钠溶液中加氢氧化钠生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得亚硫酸钠。
【详解】A.过程①是过滤,操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故A正确;
B.具有还原性,具有氧化性,两者可以发生氧化还原反应,故可用于处理酸性废水中的,故B正确;
C.碳酸钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠溶液和二氧化碳,反应方程式正确,故C正确;
D.向少量粗品中加入过量稀硫酸,引入硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,干扰硫酸钠的检验,故D错误;
故选D。
19.处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如图。下列说法错误的是
A.“沉铜”过程中主要反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中作氧化剂
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
19.B
【来源】云南昭通一中教研联盟2025年秋季学期高一年级期末考试 化学(A卷)试题
【分析】酸浸液(主要含、、、),沉铜时加入铁粉,发生置换反应,将还原为单质并过滤除去,溶液中主要含、、;碱浸时加入溶液,调节pH使转化为沉淀,反应为,过滤除去,溶液中主要含、;氧化时加入,将氧化为,反应为,再调节pH使转化为沉淀,反应为,过滤除去,溶液中主要含;沉锂时加入溶液,与结合生成沉淀,反应为,过滤得到,据此分析。
【详解】A.“沉铜”过程中,与发生置换反应,离子方程式为,A不符合题意;
B.“碱浸”过程中,过量时,会与反应生成,沉淀溶解,并非加入量越多,沉淀越完全,B符合题意;
C.“氧化”过程中,将氧化为,作氧化剂,C不符合题意;
D.“沉锂”过程中,加入生成沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D不符合题意;
故选B。
20.硼酸(,酸性弱于)是重要的化工原料,以硼镁矿(含及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
已知:硼酸和硼砂()均易溶于热水,在冷水中溶解度小。
A.向溶液加入足量,有气泡产生
B.向滤渣B中加入足量盐酸,固体不能完全溶解
C.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
D.一系列操作中需要使用到的玻璃仪器有蒸发皿、漏斗、烧杯、玻璃棒
20.B
【来源】福建厦门外国语学校2025-2026学年第一学期高一期末考试化学试题
【分析】向硼镁矿粉中加入氢氧化钠溶液碱浸,将转化为氢氧化镁、,二氧化硅转化为硅酸钠,氧化铝转化为四羟基合铝酸钠,氧化铁与氢氧化钠溶液不反应,过滤得到含有氢氧化镁、氧化铁的滤渣A和滤液;向滤液中通入二氧化碳气体,将硼酸钠转化为,硅酸钠和四羟基合铝酸钠转化为硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,过滤得到含有硅酸、氢氧化铝的滤渣B和滤液;溶液经蒸发浓缩、冷却结晶得到;向硼砂中加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2,将硼砂转化为硼酸,反应后的溶液经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼酸。
【详解】A.硼酸酸性弱于碳酸,向溶液加入足量,无二氧化碳气体生成, A错误;
B.滤渣B中含有硅酸和氢氧化铝,其中硅酸不溶于盐酸,故B正确;
C.硼砂溶液与硫酸反应生成硼酸,离子方程式为,C错误;
D.由于硼酸在冷水中溶解度小,“一系列操作”主要包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,需要使用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故D错误;
故选B。
21.电子工业用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及固体的流程如下:
已知:i.;
ⅱ.可催化的分解。
下列分析不正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中均有气体产生
B.上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应
C.Ⅱ中加盐酸至不再产生气泡时停止加入,向过滤所得溶液加入溶液,可提高产率
D.Ⅴ中的作用是脱去中的结晶水
21.C
【来源】北京八中2025-2026学年度高一化学第一学期期末练习题题题
【分析】腐蚀废液含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜,加入过量的铁粉,过滤所得溶液1中含有氯化亚铁,滤渣中含有铜和铁,加入盐酸后过滤得到滤渣铜和含有氯化亚铁的溶液2,向溶液1和2中加入双氧水后得到氯化铁溶液,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到六水氯化铁晶体,六水氯化铁晶体与混合加热得到氯化铁。以此解题。
【详解】A.过程Ⅰ中铁与酸反应产生氢气、Ⅱ中滤渣中的铁与盐酸反应产生氢气、Ⅲ中双氧水将氯化亚铁氧化为氯化铁,可催化分解,会有氧气生成、Ⅴ中与六水氯化铁晶体中的结晶水作用产生HCl和气体,A正确;
B.上述流程中发生的反应有置换反应如铁与盐酸反应,化合反应如氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,B正确;
C.Ⅱ中加盐酸至无气体逸出,说明滤渣中的铁粉已完全反应,但后续步骤中用氧化亚铁离子需要在酸性条件下以抑制铁离子的水解,若此时停止加入盐酸,可能导致酸量不足,铁离子水解造成产率降低,C错误;
D.Ⅴ中用而不采用直接加热脱水的方法,因发生反应,抑制水解,D正确;
故答案选C。
22.室温下,用含少量的MnSO4溶液制备MnCO3的过程中,涉及“沉钴”和“沉锰”两步反应。
已知。
下列关于过程中溶液的离子浓度关系正确的是
A.“沉钴”后的清液中:c(Mn2+)·c(S2-)<c(Co2+)·c(S2-)
B.“沉锰”时,NH4HCO3溶液中:c()<c()+2c()
C.“沉锰”反应完成后,过滤所得滤液中:c(Mn2+)·c()>Ksp(MnCO3)
D.等浓度、等体积的NH4HCO3与MnSO4混合后:c()>c()>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH-)
22.D
【来源】专题11 电解质溶液中的平衡(培优讲义)2026年高考化学二轮复习高效培优系列
【分析】沉钴步骤的目的是为了除去溶液中的杂质离子,其过程是向含少量的MnSO4溶液加入,与结合生成难溶的硫化钴沉淀,通过过滤可将其从溶液中分离;沉锰步骤是将溶液中的转化为目标产物,与发生反应,生成沉淀,其反应原理为。
【详解】A.沉钴步骤的目的是为了除去溶液中的杂质离子,要避免MnS沉淀生成,溶液应为MnS的不饱和溶液,即c(Mn2+)·c(S2-)<Ksp(MnS),则沉钴后清液中c(Mn2+)>c(Co2+),故c(Mn2+)·c(S2-)>(Co2+)·c(S2-),A错误:
B.NH4HCO3溶液中,由电荷守恒得c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)。因Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),水解程度小于,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故c(NH4+)>c()+2c(),B错误;
C.沉淀溶解平衡达到后,溶液中c(Mn2+)·c()=Ksp(MnCO3),C错误;
D.等浓度、等体积混合后,Mn2+与反应生成MnCO3沉淀,剩余和,水解使溶液呈酸性,故c()>c()>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH-),D正确;
故答案选D。
23.某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下。“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)见下表:
离子
浓度
145
1
下列说法错误的是
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.脱氯液净化后通过还原反应得到
23.A
【来源】江西吉安市2025-2026学年高一上学期期末教学质量检测 化学试题
【分析】铜屑中加入和得到,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,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,可在阴极得到电子生成Zn,据此解答。
【详解】A.由分析知,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,A错误;
B.由分析知,“浸铜”时,铜屑中加入和得到,反应的离子方程式为,B正确;
C.由分析知,“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为,C正确;
D.由流程图可知,脱氯液净化后电解得到Zn。电解时,在阴极上得电子发生还原反应生成,D正确;
故答案选A。
24.工业上常以铝土矿(主要成分为,含少量)为原料冶炼金属铝,其工艺流程如图所示:
已知:“熔融电解”步骤发生的反应为;熔融状态下不导电,不能用于“熔融电解”制备Al。
下列说法正确的是
A.“溶解”时可用代替溶液
B.“酸化”时发生反应的离子方程式为
C.“过滤1”所得滤渣的主要成分为
D.熔融状态下不导电,是非电解质
24.B
【来源】辽宁省2025-2026学年高一上学期期末质量监测化学试题
【分析】铝土矿主要成分为,含少量,铝土矿加氢氧化钠溶液“溶解”,氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,不溶于氢氧化钠溶液,“过滤1”分离出,滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,“过滤2”分离出氢氧化铝,氢氧化铝灼烧生成氧化铝,电解熔融氧化铝得到金属铝。
【详解】A.“溶解”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,氧化铝与氨水不反应,不能用氨水代替氢氧化钠溶液,A错误;
B.“酸化”时四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠:,B正确;
C.由分析得,“过滤1”所得滤渣的主要成分为,C错误;
D.熔融状态下不导电,但能溶于水形成自由移动的离子,属于电解质,D错误;
故选B。
25. (安徽A10联盟)草酸镉()的主要用途是作为电镀、染料、催化剂和制造其他化学品的原料,从工业含镉废液[主要有、]提取草酸镉的流程如下图所示:
已知在常温下:,,下列有关说法正确的是
A. 含镉废液中有:
B. 沉铁反应的
C. 沉铁后溶液的,则溶液中有:
D. 在溶液中有:
【答案】B
【解析】
【分析】原料为含、的工业废液,目标产物为。流程第一步加入,使转化为沉淀除去,过滤后向滤液中加入,使转化为沉淀得到目标产物。
【详解】A.含镉废液中存在电荷守恒,关系式为,废液为强酸弱碱盐混合溶液,呈酸性,,故,A错误;
B.沉铁反应的平衡常数,代入数据得,B正确;
C.时,,根据,得,故,C错误;
D.溶液中存在质子守恒,水电离出的氢离子总浓度等于氢氧根离子浓度,关系式为,D错误;
故选 B。
26. (盐城四校12月)用NiCl2酸性溶液(含少量的Fe3+)制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
已知:室温下,Ksp[Fe(OH)3]=2×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,Ka(HClO)=4×10-8。
A. 0.2 mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c()+c(H2CO3)
B. 测得某浓度NaClO溶液 的pH=11,则: c(HClO)<c(ClO-)
C. “调pH”得到的上层清液中:=5×10-34
D. “氧化”时主要发生反应:ClO-+2Ni2++3H2O=2NiOOH↓+Cl-+4H+
【答案】B
【解析】
【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程:加入Na2CO3溶液调pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Ni2+不沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀得到含Ni2+的滤液,碱性条件下加入NaClO溶液,氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体,据此分析解答。
【详解】A.Na2CO3溶液中物料守恒关系为2c()+2c()+2c(H2CO3)=c(Na+),电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c()+2c(H2CO3),A错误;
B.pH=11的NaClO溶液中==4000,即c(ClO-)=4000c(HClO),c(HClO)<c(ClO-),B正确;
C.在“调pH”过程中,Fe3+沉淀为Fe(OH)3,而Ni2+未沉淀。此时溶液中未达到饱和,即,则:,C错误;
D.碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,D错误;
故选:B。
27. (银川一中第五次月考)在航空航天、化工医药等领域有重要的用途,一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分为、C
B. “酸浸”时主反应为:
C. -18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和
D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】在催化剂中加入盐酸和过氧化氢混合溶液,将钯转化为、,氧化铝转化为可溶性金属氯化物,SiO2不反应,过滤得到滤渣,则滤渣中含有:SiO2和C;滤液中含有、;SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和,得到,加入氯化铵和过氧化氢将转化为(NH4)2PdCl6沉淀,将(NH4)2PdCl6与发生氧化还原反应制得钯。
【详解】A.由分析可知,滤渣的主要成分为SiO2、C,A项正确;
B.“酸浸”时,主要发生的反应为:Pd+2H++H2O2+4Cl-=+2H2O,B项正确;
C.由分析可知,SiO2-18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和,得到,C项正确;
D.“沉钯”时,被氧化为并形成(NH4)2PdCl6沉淀,D项错误;
故选:D。
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1. (2026贵州卷) 某磷废渣的主要成分为、和,一种对其进行分离的工艺流程如图。
下列说法错误的是
A. “焙烧”的目的是使、分解
B. “浸取”可能的反应为
C. “滤渣浮选”利用了和物理性质的差异
D. “滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂
【答案】A
【解析】
【分析】磷废渣主要含、、,先在600℃下焙烧,该温度仅分解释放并生成,与不分解,焙烧产物加入溶液,75℃、pH=6.0条件下浸取,与反应生成并释放,过滤后得到含的滤液与含、的滤渣,滤渣添加油脂浮选剂,依靠两种固体表面润湿性物理性质差异浮选分离出,剩余,滤液可通入流程自产的与配成碳酸盐沉淀剂,使转化为沉淀完成镁的分离回收。
【详解】A.分解温度高于,焙烧时仅分解,未分解,且后续浮选得到,故“焙烧”目的不是使分解,A错误;
B.焙烧后分解生成,溶液呈酸性,加热条件下与反应生成、和,反应式符合反应规律,B正确;
C.浮选是利用和表面润湿性等物理性质的差异进行分离,C正确;
D.流程中焙烧产生、浸取产生,二者通入水中可生成碳酸盐作为沉淀剂,与滤液中反应生成,D正确;
故选A。
2. (2026四川卷)稀有金属镓(Ga)广泛用于电子工业,它和Al同族,性质相似。某刚玉灰主要含有氧化铝、硅铝酸钾、硫酸钾、硅酸钙和少量镓的化合物,从中分离富集镓的一种路线如下。其中,“高温煅烧”时,铝的化合物转化为(或)。
下列说法错误的是
A. “高温煅烧”时,发生的反应生成
B. “酸浸”时,硅的化合物以固态物质形式在浸渣中被除去
C. “酸浸”时,镓的化合物发生的反应是
D. 晶体的化学式为(或)
【答案】C
【解析】
【分析】高温煅烧:加入碳酸钠后,氧化铝、铝硅酸盐和镓的化合物发生反应,铝按照题干信息转化为偏铝酸盐(M为、),镓同理转化为偏镓酸盐,硅转化为可溶性硅酸盐;
酸浸:加入稀硫酸后,偏铝酸根、偏镓酸根和氢离子反应,转化为、进入溶液;硅酸盐与酸反应生成硅酸沉淀,和其他不溶杂质一起作为浸渣被除去;
浓缩结晶:溶液中的、和硫酸根结合,形成复盐结晶析出,,留在母液中,过滤得到镓富集液。
【详解】A.高温下可和反应,1 mol 完全按此反应生成1 mol ,A正确;
B.高温煅烧后,硅元素转化为硅酸盐,酸浸时硅酸盐与稀硫酸反应生成难溶于水的硅酸沉淀,因此硅元素以固态形式留在浸渣中被除去,B正确;
C.“高温煅烧”是在无水的高温环境下进行的固体熔融反应,镓被转化为固态的。因此在后续的“酸浸”步骤中,是和反应:,C错误;
D.类比明矾,体系阳离子为、,浓缩结晶析出铝的复盐晶体,化学式为或,D正确;
故选C。
3. (2026黑吉辽蒙高考) 从铜阳极泥(主要成分为和,含少量和)中提取热电材料碲()的流程如图。已知与适量空气反应可生成。下列说法正确的是
A. “浸渍”时通入过量空气不发生副反应
B. 滤渣可以全部溶于浓
C. 被氧化过程中,溶液碱性增强
D. “沉碲”过程中被氧化
【答案】C
【解析】
【分析】铜阳极泥的主要成分为和,含少量和,在“浸渍”操作中,加入Na2S溶液,通入适量空气,和反应生成CuS沉淀,同时生成Na2Te2,和不溶,进入滤渣,滤液1中含有Na2Te2,加入Na2SO3溶液发生氧化还原反应,Na2SO3作氧化剂被还原,同时将Na2Te2氧化为碲粉,滤液2中主要含有低价态含硫化合物用于“浸渍”工序循环利用;
【详解】A.“浸渍”时和生成的都具有还原性,通入过量空气时,过量会进一步将氧化为更高价态的物质,发生副反应,A错误;
B.铜阳极泥中的Au不参与浸渍反应,留在滤渣中,Au不溶于浓硝酸(仅溶于王水),因此滤渣不能全部溶于浓硝酸,B错误;
C.被氧化生成的反应方程式为:,反应生成强碱,溶液中增大,碱性增强,C正确;
D.滤液1中在中为价,沉碲得到价碲单质,化合价升高被氧化,因此做氧化剂参与氧化还原反应,被还原,D错误;
故选C。
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5 化学工艺“微流程”
一.刷题秘诀🌟
1.思维模型
2.突破方法
(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的原料及所含杂质,判断可能发生的反应。
(2)看目的:把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。
(3)看箭头:进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(4)看三线:主线主产品,分支副产品,回头为循环。
(5)找信息:明确反应条件的控制和分离提纯方法。
🔍模拟演练
1. (深圳市高级中学二诊)某工厂从含锶(Sr)废渣(主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3)中提取锶的流程如下图所示。已知25℃时Ksp(SrSO4)=,Ksp(BaSO4)=,且锶元素位于第五周期第ⅡA族。下列说法正确的是
A. 酸浸时,温度越高越有利于加快反应速率
B. “浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、Ca2+、Ba2+
C. 盐浸涉及的主要反应为BaCl2(aq)+SrSO4(s)BaSO4(s)+SrCl2(aq)
D. 在气流中加热SrCl2•6H2O制备无水SrCl2,目的是抑制Sr2+的水解
2. (重庆七校联考)硼氢化锰是有潜力的储氢材料。以富锰矿(主要为MnO,还含有、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。下列说法错误的是
A. 试剂1可用,试剂2可用
B. 滤渣1和滤渣2均可完全溶于NaOH溶液
C. 能与稀盐酸反应生成的化学方程式为:
D. 中B的杂化方式为杂化
3. 处理某酸浸液(主要含等离子)的部分流程如图所示:
下列说法错误的是
A. “沉铜”过程中发生了离子反应:
B. “沉铝”过程中加入NaOH溶液生成沉淀,说明此温度下:
C. “氧化沉铁”过程中铁元素化合价升高
D. “滤液”的主要溶质为
4. (辽宁名校联盟)高锰酸钾()是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。实验室以为原料制备高锰酸钾的流程如下:
下列说法正确的是
A. “热熔”时可用代替
B. “热熔”时应选用耐高温的瓷坩埚
C. “沉降分离”所需的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、锥形瓶
D. “歧化”过程中所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
5. (福州适应五)某工厂利用黑铜泥浸出渣[含、和少量等其他杂质]制备粗BiOCl,流程如下。其中“浸铋”时控制温度为85℃,“浸铋”后的滤液中含。
下列说法错误的是
A. “沉铋”后的固体粗品可用盐酸溶液洗涤
B. 若“浸铋”时温度过高,会产生HCl酸雾
C. “水洗”的主要目的是除去可溶性含铜化合物
D. “沉铋”时发生反应:
6. (东北三省一区二模)一种主要成分为的钒铅矿(杂质元素为、),通过如下工艺可制得。已知:沉淀的最佳范围为。
电炉焙烧步骤反应:。
下列说法错误的是
A. “出炉气”可用碱液吸收以避免环境污染
B. “浸取”中热水的作用是增大的溶解度
C. “除硅铝”经调节将转化为除去
D. “沉钒”中析出时,需要加入过量
7. (山东大学附中)钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合生产流程如图。已知:与分子结构相似,沸点为136.4℃,易水解;在300℃开始升华。下列说法错误的是
A. “电解槽”中应选用阳离子交换膜
B. “合成”中每生产甲醇理论上需额外补充
C. “氯化”后分离获得的仪器安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤
D. 实际生产中改用替换做还原保护气可降低成本
8. (山东大学附中)是重要的合成催化剂,以低品位铜矿(主要成分和)为原料制备流程如下。
已知:①易歧化或被氧化为,仅稳定存在于沉淀或配合物中,在浓度较大的体系中存在
②室温下,和的溶解度接近;和的溶解度接近。
下列说法错误的是
A. “除锰”过程中若不加氨水会导致碳酸氢铵用量增大,但不影响后续操作
B. “过滤、洗涤”得到的可选择浓氢氧化钠、加热的条件检验是否洗涤干净
C. “稀释”时用冰水浴有利于的析出
D. 若中铜配位数为4,则结构可能为:
9. 可用于镀铂以及作铂催化剂、不灭墨水和铂镜等。某科研小组从阳极泥(成分为)中提取的工艺流程如图所示。已知:三异丁基硫膦的结构简式为,“焙烧”时转化为。下列说法错误的是
A. “焙烧”时,转化为的化学方程式为
B. “酸浸”步骤中,若用稀硝酸代替(和稀硫酸),则“酸浸”过程中会有污染性气体产生
C. 三异丁基硫膦中P原子为杂化
D. “一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
10. (西安中学检测三)工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如图。下列有关流程中的步骤说法正确的是
A. 在实验室模拟步骤①需要使用陶瓷坩埚
B. 步骤②中稀硫酸要过量
C. 步骤③中X溶液应选用稀盐酸
D. 步骤④的反应原理可在野外作业中用于焊接钢轨
11. (无锡12月联考)已知室温下,,,。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 的NaClO溶液中:
C. “调pH”得到的上层清液中:
D. “氧化”时主要发生反应:
12.从铅浮渣(主要成分为PbS、Pb、和少量)中回收铅、锡、锑的化合物的工艺流程如图所示。
已知:①两次焙烧后,元素Sn与Sb均以氧化物形式存在;是两性氧化物。
②在酸性环境中缓慢生成PbO和。
下列说法错误的是
A.尾气可以用碱性液体吸收
B.脱硫步骤发生的离子方程式为
C.酸浸前,锑元素被氧化
D.浸取剂可选用NaOH
13.工业上以菱锰矿(主要成分为,还含少量、、、等杂质)为主要原料生产尖晶石锰酸锂,工艺流程如图。
下列说法正确的是
A.“酸浸”时,发生反应的离子方程式为
B.滤渣1为,滤渣2为,滤渣3为
C.“制备”的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“锂化”过程中生成的气体1为、的混合气体
14.分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,有、、及Au、Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下:
已知:;
v中生成和;
、、、的依次为、、、。
下列说法不正确的是
A.步骤ⅰ中一定发生反应:
B.步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C.步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、时,均有和参加反应
D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
15.阿司匹林()微溶于水,是常用的解热镇痛药,可利用水杨酸()和醋酸酐制备。所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物,利用如下流程提纯阿司匹林。
已知:①水杨酸聚合物难溶于水,不溶于溶液;②时,阿司匹林沉淀完全。下列说法错误的是
A.试剂、分别是溶液、盐酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤
C.阿司匹林最多可消耗
D.相同温度下电离平衡常数Ka()<Ka()
16.硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂.某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B.操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C.反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
17. (西南名校联盟诊断)由软锰矿(,含少量、、和CuO等杂质)制备光电材料的流程如图。下列叙述不正确的是
已知:a.“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和;
b.常温下金属离子完全沉淀的pH如下:
离子
pH
3.7
4.7
6.7
8.4
10.4
A. 使用甘蔗渣的优点是其来源广泛且可再生
B. 滤渣1的主要成分是二氧化硅
C. X可以是,目的是使和形成硫化物沉淀而除去
D. 沉锰的离子方程式为
18.用工业废碱渣(主要成分为)吸收烟气中的,得到亚硫酸钠()粗品,其流程如下。下列说法不正确的是
A.操作①需要使用玻璃棒
B.具有还原性,可用于处理酸性废水中的
C.操作②会释放出,该反应的化学方程式为
D.向少量粗品中加入过量稀,充分溶解后再加入溶液,若出现白色沉淀,则证明粗品中含
19.处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如图。下列说法错误的是
A.“沉铜”过程中主要反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中作氧化剂
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
20.硼酸(,酸性弱于)是重要的化工原料,以硼镁矿(含及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
已知:硼酸和硼砂()均易溶于热水,在冷水中溶解度小。
A.向溶液加入足量,有气泡产生
B.向滤渣B中加入足量盐酸,固体不能完全溶解
C.硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
D.一系列操作中需要使用到的玻璃仪器有蒸发皿、漏斗、烧杯、玻璃棒
21.电子工业用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及固体的流程如下:
已知:i.;
ⅱ.可催化的分解。
下列分析不正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中均有气体产生
B.上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应
C.Ⅱ中加盐酸至不再产生气泡时停止加入,向过滤所得溶液加入溶液,可提高产率
D.Ⅴ中的作用是脱去中的结晶水
22.室温下,用含少量的MnSO4溶液制备MnCO3的过程中,涉及“沉钴”和“沉锰”两步反应。
已知。
下列关于过程中溶液的离子浓度关系正确的是
A.“沉钴”后的清液中:c(Mn2+)·c(S2-)<c(Co2+)·c(S2-)
B.“沉锰”时,NH4HCO3溶液中:c()<c()+2c()
C.“沉锰”反应完成后,过滤所得滤液中:c(Mn2+)·c()>Ksp(MnCO3)
D.等浓度、等体积的NH4HCO3与MnSO4混合后:c()>c()>c(Mn2+)>c(H+)>c(OH-)
23.某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下。“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)见下表:
离子
浓度
145
1
下列说法错误的是
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.脱氯液净化后通过还原反应得到
24.工业上常以铝土矿(主要成分为,含少量)为原料冶炼金属铝,其工艺流程如图所示:
已知:“熔融电解”步骤发生的反应为;熔融状态下不导电,不能用于“熔融电解”制备Al。
下列说法正确的是
A.“溶解”时可用代替溶液
B.“酸化”时发生反应的离子方程式为
C.“过滤1”所得滤渣的主要成分为
D.熔融状态下不导电,是非电解质
25. (安徽A10联盟)草酸镉()的主要用途是作为电镀、染料、催化剂和制造其他化学品的原料,从工业含镉废液[主要有、]提取草酸镉的流程如下图所示:
已知在常温下:,,下列有关说法正确的是
A. 含镉废液中有:
B. 沉铁反应的
C. 沉铁后溶液的,则溶液中有:
D. 在溶液中有:
26. (盐城四校12月)用NiCl2酸性溶液(含少量的Fe3+)制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
已知:室温下,Ksp[Fe(OH)3]=2×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,Ka(HClO)=4×10-8。
A. 0.2 mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c()+c(H2CO3)
B. 测得某浓度NaClO溶液 的pH=11,则: c(HClO)<c(ClO-)
C. “调pH”得到的上层清液中:=5×10-34
D. “氧化”时主要发生反应:ClO-+2Ni2++3H2O=2NiOOH↓+Cl-+4H+
27. (银川一中第五次月考)在航空航天、化工医药等领域有重要的用途,一种从废汽车尾气催化剂(含有、炭等)中回收的工艺如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分为、C
B. “酸浸”时主反应为:
C. -18-冠-6超分子具有识别功能,可以分离和
D. “沉钯”时被还原为并形成沉淀
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1. (2026贵州卷) 某磷废渣的主要成分为、和,一种对其进行分离的工艺流程如图。
下列说法错误的是
A. “焙烧”的目的是使、分解
B. “浸取”可能的反应为
C. “滤渣浮选”利用了和物理性质的差异
D. “滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂
2. (2026四川卷)稀有金属镓(Ga)广泛用于电子工业,它和Al同族,性质相似。某刚玉灰主要含有氧化铝、硅铝酸钾、硫酸钾、硅酸钙和少量镓的化合物,从中分离富集镓的一种路线如下。其中,“高温煅烧”时,铝的化合物转化为(或)。
下列说法错误的是
A. “高温煅烧”时,发生的反应生成
B. “酸浸”时,硅的化合物以固态物质形式在浸渣中被除去
C. “酸浸”时,镓的化合物发生的反应是
D. 晶体的化学式为(或)
3. (2026黑吉辽蒙高考) 从铜阳极泥(主要成分为和,含少量和)中提取热电材料碲()的流程如图。已知与适量空气反应可生成。下列说法正确的是
A. “浸渍”时通入过量空气不发生副反应
B. 滤渣可以全部溶于浓
C. 被氧化过程中,溶液碱性增强
D. “沉碲”过程中被氧化
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