2027届高三化学一轮复习选择题专题化学工艺流程

**基本信息** 聚焦化学工艺流程，通过真题与变式训练，系统整合物质转化、反应原理及实验操作，提炼流程分析与数据应用方法，培养科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题演练|5题（2022-2026湖南高考真题）|流程步骤拆解、溶度积比较沉淀顺序、离子方程式正误判断|以真实工业流程为载体，构建“原料→转化→分离→提纯”逻辑链，关联物质性质与反应原理| |变式训练|23题（模拟题）|循环物质判断、实验操作优化（如结晶条件）、氧化还原反应分析|拓展不同工业场景（金属提取、废水处理等），强化“条件控制→物质变化→数据应用”的推理能力|

2027届高三化学一轮复习选择题 专题 化学工艺流程 一、真题演练 1．（2026·湖南·高考真题）常温下，铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是 A．溶液h可能是盐酸 B．向溶液b中通入过量气体e，空气中久置后可得沉淀g C．固体残渣中有铜，可能有铁 D．溶液f中含有 2．（2025·湖南·高考真题）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： 金属化合物 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 3．（2024·湖南·高考真题）中和法生产的工艺流程如下： 已知：①的电离常数：，， ②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，应先加入溶液 B．“调pH”工序中X为或 C．“结晶”工序中溶液显酸性 D．“干燥”工序需在低温下进行 4．（2023·湖南·高考真题）处理某铜冶金污水(含)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如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 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 5．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C．合成槽中产物主要有和 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用 二、变式训练 6．（2026·湖南长沙·三模）某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O₄和少量中提取金属元素的流程如图所示。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4，下列说法不正确的是 A．生物质(稻草)来源广泛 B．“浸出”时，Co、Mn元素被还原 C．基态Co原子的价层电子排布式为3d84s1 D．“沉钴”后，上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4 7．（2026·湖南长沙·二模）以钙钛矿渣(主要成分为，还含有、、、等杂质)为原料冶炼金属钛的流程如图所示。 下列说法正确的是 A．“浸渣”的主要成分是 B．“水解”时采用热水比采用冷水效果更好 C．“高温氯化”时作还原剂 D．“高温还原”时为节约成本，可将Ar换为 8．（2026·湖南衡阳·模拟预测）某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从阳极泥(成分为、、、)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。已知：“酸溶”时、分别转化为和，下列判断正确的是 A．“焙烧”时，参加反应的与的物质的量之比为 B．第一电离能： C．“酸溶”时，金溶解的离子方程式为 D．有机层中回收的金属元素是和 9．（2026·湖南怀化·一模）工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下。下列说法错误的是 A．“锰酸钾歧化”可以用HCl代替 B．该流程中可循环使用的物质是 C．“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同 D．“熔融氧化”应在铁坩埚中进行，陶瓷坩埚或坩埚均不行 10．（2026·湖南长沙·一模）芬顿反应处理苯酚废水效果显著。芬顿反应是利用与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基降解废弃物。现用该技术处理含柠檬酸镍的废水，出水水质要求镍离子浓度低于，其部分流程如图所示。 已知：①水合柠檬酸镍钾的化学式为；②柠檬酸()是三元酸；③常温下，；④“中和沉淀”的滤渣主要为、。 下列说法不正确的是 A．“预处理”通常为3.0~3.5，若过高会导致芬顿反应中铁元素沉淀 B．“芬顿氧化破络”步骤存在反应： C．“芬顿氧化破络”步骤中被羟基自由基氧化而破坏了柠檬酸镍钾配合物 D．“水槽”中滤液未达到出水水质要求 11．（2026·湖南常德·一模）磷酸铁锂电池的正极材料(主要成分：、炭黑、铝箔)可通过湿法回收、再生修复利用，其流程如图所示。 已知：①难溶于水，不与强碱反应；②微溶，其溶解度随温度升高而降低。下列叙述错误的是 A．“碱浸”的目的是除去废旧正极材料中的铝及其氧化物 B．“酸浸”时，主要反应的离子方程式： C．“调”时，不能过大，防止转化为 D．“沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤，可以降低的溶解损失 12．（2025·湖南·模拟预测）磷酸铁常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分、，少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知：Ⅰ．，，； Ⅱ．浸渣的主要成分为。 下列说法不正确的是 A．基态核外电子排布式为 B．经测定“除钙镁”后的溶液中，则溶液中 C．纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能混有杂质为 D．“氧化沉铁”时反应的离子方程式： 13．（2026·湖南长沙·一模）工业上制备硫酸的流程如图所示，下列说法正确的是 A．黄铁矿的主要成分为FeS2，其阳离子与阴离子的个数之比为1：2 B．选择在400~500℃的温度下进行反应，主要原因是为了大幅提高SO2的平衡转化率 C．SO2和SO3的VSEPR模型相同，分子的空间结构不相同 D．向产品浓硫酸中加入适量的水，可得到所需浓度的稀硫酸 14．（2026·湖南长沙·一模）铍是重要的航空材料。一种从铝硅酸盐[]中提取铍的流程如图所示。 已知：；水相2中主要溶质是。 下列说法错误的是 A．“冷却”过程应快速降温，有利于后续的“酸浸” B．“萃取分液”的目的是分离Be与Si C．滤液2可以在“反萃取分液”中循环使用 D．“反萃取”时参与反应的 15．（2025·湖南邵阳·三模）钴及其化合物在工业、电子等领域有着广阔的应用前景。一种从炼锌废渣(主要含钴、锌、铅、铁、锰的+2价氧化物或单质)中提取钴的部分工艺如下： 已知：，，和的化学性质相似。下列说法正确的是 A．已知中的元素的化合价为，中含有个过氧键 B．结合流程分析，的还原性强于 C．使用除去“滤液”中的，越大越有利于除去“滤液”中的 D．“氧化沉钴”的离子方程式 16．（2026·湖南永州·二模）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及、的硫酸盐)中高效回收砷、铜和锌的绿色工艺，部分流程如下： 已知：①沸点：；；。 ②分解温度：  ；  560℃；  680℃。 下列说法错误的是 A．流程中M是 B．“焙烧”时控制的温度范围为 C．“操作a”是蒸发结晶 D．从浸出液得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法 17．（2026·湖南衡阳·二模）以含和的废水为原料提取铜和绿色净水剂()的流程如下： 下列叙述错误的是 A．“置换”后，可用强磁铁从粗铜中提纯铜 B．“氧化1”中的作用是氧化 C．“氧化2”中，电子由Cl转移到Fe D．实验室模拟“系列操作”需要烧杯、漏斗、玻璃棒等 18．（2026·湖南长沙·三模）从盐湖卤水中提取Li元素的一种流程如下图所示。 已知：的相关数据： 温度 每100 mL水中溶解的质量 1.54 1.33 1.26 1.17 1.01 0.85 0.72 下列说法正确的是 A．“吸附”中需高速猛烈搅拌增大吸附速率和效率 B．“滤渣”的主要成分为 C．“脱附”时，若最后一次洗脱液用焰色试验检验无紫红色火焰，说明已经基本洗脱 D．“沉锂”时，沉淀剂可选择，此时得到含固体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 19．（2026·湖南株洲·一模）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 已知：的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃ 以下说法正确的是 A．“氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．流程中各步骤均应在惰性气体氛围中反应 C．Ca的沸点高于Sc D．“热还原”温度高于1541℃有利于反应和分离 20．（2026·湖南长沙·二模）一种提取含锶废渣(主要含有、、和等)中锶的流程如图所示。 已知：①锶(Sr)位于元素周期表的第五周期第ⅡA族； ②25℃时，， 下列说法错误的是 A．“浸出液”中的阳离子主要有、、、 B．“盐浸”中转化反应的离子方程式： C．在过饱和溶液中加入晶种可以促使晶体析出，结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体 D．由制备无水，需要在气流中加热 21．（2025·湖南·一模）亚氯酸钠(NaClO2)常用作消毒剂、漂白剂，受热易分解。一种制备亚氯酸钠的流程如下图： 下列叙述正确的是 A．“反应1”中，参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2 B．“反应2”中，还原剂可选用H2O2和FeI2 C．“母液”的成分中含有Na2SO4、Na2SO3、H2SO4 D．为提高产品的产率，“结晶”过程中可采用减压蒸发、冷却结晶 22．（2025·湖南湘西·一模）锶(Sr)位于第ⅡA族，其化合物应用广泛。某含锶废渣主要含有、、和等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。 已知：25℃时，，。下列说法正确的是 A．因为盐酸具有挥发性，“酸浸”过程改用稀硫酸更好 B．“浸出渣2”的成分只有 C．“盐浸”过程发生反应的离子方程式为 D．直接加热脱去结晶水可得无水 23．（2025·湖南·二模）[Co(NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是合成其它含钴配合物的重要原料，其晶体制备流程如下，下列说法错误的是 A．活性炭的作用是催化剂 B．已知氧化步骤需控温在60℃进行，故H2O2溶液应缓慢滴加 C．操作X中加入盐酸的目的是提供酸性环境 D．[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中心的正八面体结构，则[Co(NH3)4Cl2]+的空间结构可能有2种 24．（2025·湖南·模拟预测）亚氯酸钠常作消毒剂、漂白剂等，受热易分解。一种制备的流程如图。 已知的溶解度与温度的关系如下表。 温度/°C 20 25 30 40 45 50 60 溶解度/g 40.5 43.5 46 50.7 53 53.7 55 下列叙述错误的是 A．“制备池”中，参与反应的与之比为 B．“制备池”中作还原剂 C．实验室里完成“操作”需要漏斗、烧杯和玻璃棒 D．“干燥”应在高温下进行，提高干燥速率 25．（2025·湖南岳阳·三模）某研究小组模拟用溶液碱浸工艺从高砷烟尘(主要成分为、和，其中中的显价或价)中浸出砷，进而达到回收制备砷酸钠晶体的目的。整个流程如下： 已知：、均为酸性氧化物。下列说法错误的是 A．中与的数目之比为 B．“氧化”的目的是将氧化成 C．滤液可返回“碱浸”操作中循环使用 D．“系列操作”中获得的方法是蒸发结晶 26．（2025·湖南·一模）用含铜丰富的自然资源黄铜矿()冶炼铜的工艺流程如下： 已知： 下列有关该流程的说法错误的是 A．“浸取”时，若改用溶液，也能生成CuCl和S，该反应的化学方程式为 B．向“过滤1”所得滤液中加入足量铁粉，可以提高铜的回收率 C．“过滤3”所得滤液为溶液，可以在工艺中循环使用 D．为保持流程持续循环，每生成2 mol Cu，理论上需补充的物质的量为1 mol 27．（2025·湖南益阳·一模）某含锶(Sr)废渣主要含有、、、和等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，，；Sr的化学性质与Ba类似。下列说法错误的是 A．“浸出液”中主要的金属离子有、、 B．“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为，其平衡常数 C．溶液不可用溶液替代 D．由制备无水时需在HCl气流中加热 28．（2025·湖南张家界·三模）工业上以和纯碱为原料制备无水的主要流程如图。下列分析正确的是 A．母液的 B．中和后的溶液中的溶质不止两种 C．实验室模拟分离湿料和母液时仅需要用到玻璃棒和漏斗 D．工业上用黄铁矿在高温下和氧气反应制备时可生成磁铁矿 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2027届高三化学一轮复习选择题专题 化学工艺流程》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D C C B C A C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B C B B C C C B D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 D D C D D C D B 1．C 【知识点】Fe2+的还原性、Fe3+的检验、Fe3+的氧化性、Fe、Cu及相关离子的反应、配位键 【分析】黄绿色气体c为Cl2，红褐色沉淀g为Fe(OH)3，进而推出溶液d为FeCl3溶液，溶液b为FeCl2溶液，Fe(OH)3与过量溶液h（酸）反应生成溶液a，则溶液a中含有金属阳离子Fe3+，Fe3+与铜、铁混合物反应生成Fe2+、Cu2+，最终得到深蓝色溶液f，说明生成铜氨络离子，因此气体e为，f中含有。 【详解】A．若h为盐酸，盐酸与Fe(OH)3反应生成含的盐酸体系，只要不足，仅部分铜溶解，仍可满足流程，存在这种可能性，A正确； B．溶液b中含有，通入过量生成，在空气中久置会被氧气氧化为红褐色的，即沉淀g，B正确； C．流程最终得到含铜氨络离子的溶液，说明溶液b中一定含有；铁的还原性比铜强，铜铁混合物中铁先发生反应，铁完全反应后铜才反应，若固体残渣中有铜，则一定无铁，C错误； D．与过量反应生成深蓝色络离子，因此f中含有该离子，D正确； 故选C。 2．D 【知识点】离子方程式的书写、溶度积常数相关计算、物质分离、提纯综合应用、常见无机物的制备 【分析】富集液中含有两种金属离子，其浓度相当，加入试剂X沉铬，由金属化合物的可知，CdCO3、MnCO3的接近，不易分离，则试剂X选择含的试剂，得到CdS滤饼，加入溶液沉锰，发生反应：，据此解答。 【详解】A．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； B．由分析可知，试剂X可以是溶液，B正确； C．若先加入溶液进行“沉锰”，由题中信息以及数据可知，金属离子浓度相当，则也会沉淀，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； D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：，D错误； 故选D。 3．C 【知识点】盐类水解规律理解及应用、物质分离、提纯的常见物理方法、常见无机物的制备 【分析】和先发生反应，通过加入X调节pH，使产物完全转化为，通过结晶、过滤、干燥，最终得到成品。 【详解】A．铁是较活泼金属，可与反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液，A项正确； B．若“中和”工序加入过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入；若“中和”工序加入过量，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，B项正确； C．“结晶”工序中的溶液为饱和溶液，由已知可知的，，则的水解常数，由于，则的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C项错误； D．由于易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D项正确； 故选C。 4．D 【知识点】水解的离子方程式书写、溶度积常数相关计算 【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。 【详解】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确； B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-+H2O⇌HS-+OH-，B正确； C．当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淀溶解平衡，则，C正确； D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”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； 故选D。 5．C 【知识点】二氧化硅的化学性质、其他含铝化合物、常见无机物的制备 【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液，据此回答； 【详解】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确； B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确； C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误； D．由上述分析可知，滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，故D正确； 故选C。 6．C 【知识点】溶度积规则及其应用、电子排布式、常见无机物的制备 【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。 【详解】A．生物质(稻草)是稻谷收获后可再生的残余物，是来源广泛的原料，A正确； B．由化合价变化可知，“浸出”时，钴元素、锰元素的化合价降低被还原，B正确； C．钴元素的原子序数为27，基态原子核外电子排布为，价层电子排布式为，C错误； D．“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡，满足Q=Ksp(CoS)=c(Co2+)·c(S2-)= 10-20.4，D正确； 故选C。 7．B 【知识点】常见金属的冶炼 【分析】“酸浸”时、、与硫酸反应得到对应的金属离子为、、、，与结合生成微溶物，不与硫酸反应，则“浸渣”的主要成分是和；水解得到；煅烧生成；经过“高温氯化”生成；“高温还原”生成Ti，据此分析作答。 【详解】A．根据分析，“浸渣”的主要成分是和，A项错误； B．水解是吸热反应，温度升高有助于水解进行完全，故采用热水比冷水效果更好，B项正确； C．“高温氯化”时中各元素的价态均未改变，不是还原剂，还原剂应为焦炭，C项错误； D．Mg在高温下可以与反应，故不能用作保护气，D项错误； 答案选B。 8．C 【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、电离能的概念及变化规律、物质分离、提纯综合应用 【分析】由题给流程可知，阳极泥焙烧时，硫化亚铜与氧气高温条件下反应生成氧化铜、二氧化硫，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，氧化银、氧化铜与氧气、稀硝酸溶液反应转化为硝酸铜、硝酸银，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、硝酸银、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，加入磷酸三丁酯萃取、分液得到含有六氯合铂离子的有机相和含有四氯合金离子的水层；水层中加入氢氧化钾和亚硫酸铵混合溶液，将四氯合金离子转化为二亚硫酸根合金化铵。 【详解】A．阳极泥焙烧时，除了与反应生成和也会与反应，因此参加反应的与的物质的量之比无法计算，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，第VA族元素原子的能级处于半充满状态，所以其第一电离能大于相邻主族，故第一电离能：，B错误； C．滤渣酸溶时，、与、反应转化为、，金溶解的离子方程式为，C正确； D．萃取分液时，加入磷酸三丁酯萃取，分液得到含有的有机相和含有的水层，因此有机层中回收的金属元素只有Pt，D错误； 故选C。 9．A 【知识点】氧化铝与碱溶液反应、蒸发与结晶、锰的重要化合物的制备、歧化反应与归中反应 【分析】将软锰矿（主要成分为）与KOH和熔融氧化可得，该反应方程式为：，加入蒸馏水浸取可得含有，KCl等溶质的混合溶液。向溶液中通入，发生歧化反应，该反应方程式为，将混合物抽滤后加热浓缩、冷却结晶后过滤可得，据此作答。 【详解】A．歧化过程生成会和HCl发生反应，生成和，影响反应收率，因此不能用HCl代替，A错误； B．由分析可知，在锰酸钾歧化过程中会生成，可以回到“熔融氧化”过程中循环使用，B正确； C．要从NaCl溶液中获得NaCl晶体可直接蒸发结晶。该流程中，要获得需浓缩混合溶液至表面出现晶膜，之后冷却浓缩液获得结晶，避免长时间加热造成分解，二者操作不同，C正确； D．“熔融氧化”过程中存在KOH，会腐蚀陶瓷和氧化铝，因此该操作应该在铁坩埚中进行，不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚，D正确； 故答案选A。 10．C 【知识点】氧化还原反应在生活、生产中的应用、含铁元素废水的处理、溶度积常数相关计算 【分析】废水加入稀硫酸预处理，然后加入硫酸亚铁、过氧化氢通过芬顿反应氧化柠檬酸镍为镍离子，加入碱石灰中和沉淀处理后得到处理后水样。 【详解】A．“预处理”过高会影响后续芬顿反应，导致铁元素沉淀，A正确； B．与过氧化氢反应生成具有强氧化性的羟基自由基，环境是酸性，则芬顿反应的离子方程式为，B正确； C．“芬顿氧化破络”存在反应，被氧化的是碳元素，镍元素的化合价没有变化，C错误； D．“中和沉淀”中碱石灰用来调，生成、，所以产生的滤渣主要成分含有、，时，，则，，所以未达到出水水质要求，D正确； 故选C。 11．B 【知识点】离子方程式的正误判断、物质分离、提纯综合应用、蒸发与结晶、常见无机物的制备 【分析】由题给流程可知，废旧磷酸铁锂电池正极材料用NaOH溶液碱浸时，、炭黑不与强碱反应，铝箔与NaOH溶液反应生成进入“浸出液”；、炭黑进入“酸浸”与、反应，炭黑不反应进入“废渣”，与、反应生成、、；经“调pH”将Fe元素分离，溶液中的与反应生成碳酸锂，后经一系列操作得到纯的碳酸锂固体。 【详解】A．“碱浸”时铝箔与NaOH溶液反应转化为溶于水的进入“浸出液”，故“碱浸”的目的是除去废旧正极材料中的铝及其氧化物，A正确； B．“酸浸”时与、反应生成、、，主要反应的离子方程式：，B错误； C．“调”时要得到磷酸铁固体，若过大，会转化为，故“调”时，不能过大，C正确； D．微溶，其溶解度随温度升高而降低，故“沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤，可以降低的溶解损失，D正确； 故选B。 12．B 【知识点】离子反应的发生及书写、有关铁及其化合物转化的流程题型、溶度积常数相关计算、电子排布式、氧化还原反应方程式的书写和配平 【分析】将烧渣加入盐酸，金属氧化物溶解，不溶的作为浸渣分离。向浸出液中加入还原铁粉，将溶液中的 还原为。加入NaF，使溶液中的、转化为氟化物沉淀作为滤渣除去。向除杂后的含 溶液中加入磷酸二氢铵、氨水，并通入。将氧化为，同时与磷酸根结合生成 沉淀。对沉淀进行过滤、洗涤、烘干，最终得到纯净的产品。 【详解】A．基态核外电子排布式为，A正确； B．溶液中，则溶液中，B错误； C．铁离子在碱性条件下生成红褐色氢氧化铁沉淀，使得实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，故可能是产品中混有，C正确； D．“氧化沉铁”过程中氧气氧化二价铁离子为铁离子，铁离子在氨水存在的碱性条件下和磷酸二氢根离子转化为磷酸铁沉淀，结合质量守恒，还生成铵根离子，反应的离子方程式：，D正确； 故选B． 13．C 【知识点】温度对化学平衡移动的影响、价层电子对互斥理论的应用、硫酸的工业制法及其工艺特点 【详解】A．在FeS2中，阳离子是Fe2+，阴离子是，阳离子与阴离子的个数之比为1:1，A错误； B．SO2催化氧化生成SO3的反应是一个放热反应，根据勒夏特列原理，降低温度才有利于平衡向右移动，提高转化率，工业上选择400 ~500℃的主要原因是，该温度是V2O5催化剂的活性温度区间，兼顾反应速率，使生产更高效，而非为了“大幅提高平衡转化率”，B错误； C．SO2和SO3的VSEPR模型相同，都是平面三角形，但SO2的分子结构是V形，和SO3的分子结构是平面三角形，C正确； D．应当将浓硫酸加入水，不可将水加入浓硫酸，D错误； 故答案为C。 14．B 【知识点】化学平衡的移动、浓度对化学平衡移动的影响、物质分离、提纯综合应用、萃取和分液 【分析】铝硅酸盐 经过热熔后快速冷却形成玻璃态。玻璃态物质加入稀硫酸进行酸浸。其中的硅酸盐成分会与硫酸反应生成硅酸（）沉淀，而铍和铝则转化为离子进入溶液。过滤后，滤渣主要为硅酸，滤液1中含有、以及过量的 。向滤液1中加入含 HA 的煤油。根据已知信息，铍离子会被萃取到有机相中形成。而铝离子留在水相（水相1）中。分液后得到含铍的有机相和水相1（主要含铝）。向含铍的有机相中加入过量 NaOH 溶液。发生反萃取反应，铍进入水相形成（水相2），同时有机相中的 HA 转化为 NaA 留在煤油中（含 NaA 的煤油可循环用于萃取）。水相2（主要溶质是）加热后，转化为沉淀。过滤得到 固体和滤液2。 经过进一步处理得到金属铍（Be）。 【详解】A．原料经过热熔后，如果缓慢冷却，物质会结晶形成稳定的晶体结构，这种结构很难被酸溶解。快速降温（淬火）可以使物质形成玻璃态（非晶态），玻璃态物质的化学活性较高，更容易在后续的“酸浸”步骤中被稀硫酸溶解，A正确； B．根据流程分析，在“酸浸过滤”步骤中，硅元素已经以硅酸（）的形式作为滤渣被分离出去了。滤液1中主要含有和 。随后的“萃取分液”步骤利用 HA 将萃取到有机相，而 留在水相中。因此，“萃取分液”的目的是分离 Be 与 Al，而不是 Be 与 Si，B错误； C．由分析可知，水相2的主要溶质是，加入过量 NaOH 进行反萃取后，加热过滤得到，化学方程式为：，滤液2的主要成分是 NaOH 溶液，而“反萃取分液”步骤正是要加入过量 NaOH 溶液，所以滤液2可以循环使用，C正确； D．反萃取过程中，有机相中的与 NaOH 反应生成水相2中的和含 NaA 的煤油，化学方程式为： ，参与反应的与 NaOH 的物质的量之比为1:6，D正确； 故选B。 15．B 【知识点】溶度积常数相关计算、物质分离、提纯综合应用 【分析】该工艺流程以炼锌废渣(主要含钴、锌、铅、铁、锰的＋2价氧化物或单质)为原料，提取钴，硫酸酸浸得到含有Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+等金属阳离子的硫酸盐溶液，铅的＋2价氧化物或单质与硫酸反应生成沉淀，即滤渣1为，加入沉锰，具有氧化性，可以氧化生成，同时将氧化为，再加入溶液调节使完全转化为而除去，溶液中金属阳离子主要为，加入，氧化生成沉淀，滤液中与FeS反应生成ZnS。 【详解】 A．S元素最高价为＋6，中的元素的化合价为，故中有-1价氧原子，根据其结构式，中含有个过氧键，A错误； B．由流程知，加入时将氧化成，而未被氧化，再后续操作中用氧化了，故可知的还原性强于，B正确； C．与的化学性质相似，能溶于强碱，过高时，会与反应生成可溶性物质，导致无法除去锌元素，C错误； D．据流程分析，反应物是和，生成和，pH=5属于酸性，根据得失电子守恒、离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为，D错误； 故选B。 16．C 【知识点】盐类水解在解题方面的应用、蒸发与结晶、铜的冶炼 【分析】由题给流程可知，铜冶炼烟尘在焙烧，将硫单质转化为二氧化硫，三氧化二砷转化为气体，硫酸铜受热分解转化为氧化铜，硫酸锌不反应；焙烧得到的烟气经冷凝分离得到三氧化二砷固体M和二氧化硫气体；二氧化硫气体在制酸系统中转化为硫酸；焙烧渣经水浸、过滤得到硫酸锌溶液和滤渣；滤渣经硫酸溶液酸浸、过滤得到含有硫酸铜浸出液；浸出液经处理得到铜。 【详解】A．由分析，流程中M是，A正确； B．由流程和题中分解温度数据可知，焙烧后三氧化二砷转化为气体，硫酸铜分解为氧化铜固体，硫酸锌不反应，两者进入焙烧渣，则“焙烧”时控制的温度范围为，B正确； C．直接蒸发结晶会促进锌离子水解生成氢氧化锌，“操作a”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，C错误； D．浸出液中含硫酸铜，得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法，D正确； 故选C。 17．C 【知识点】氧化还原反应的概念判断、氧化还原反应方程式的书写与配平、物质分离、提纯综合应用、常见无机物的制备 【分析】流程中，金属X（Fe）与废水中的发生置换反应：，生成粗铜和含的溶液。粗铜中含有过量的Fe和，经酸溶后可得；含的溶液经氧化1，氧化为，反应为，进入沉铁步骤，加入，将转化为沉淀；氧化2步骤中，在碱性条件下被氧化为，最终经系列操作得到产品，据此分析。 【详解】A．“置换”步骤中加入的金属X为Fe，粗铜中混有Fe，Fe可被强磁铁吸引，因此可用强磁铁从粗铜中提纯铜，A正确； B．“氧化1”中通入，目的是将溶液中的氧化为，反应的离子方程式为，B正确； C．“氧化2”的化学方程式为是氧化剂，是还原剂，电子由Fe转移到Cl，C错误； D．“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等步骤，实验室模拟时需要烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器，D正确； 故选C。 18．C 【知识点】焰色试验、氢氧化铝、物质分离、提纯综合应用、蒸发与结晶 【分析】该流程从盐湖卤水（含）中提取元素，吸附：加入晶体、调节pH，生成胶体，得到含的铝基吸附剂；聚沉、过滤1：分离出含的吸附剂，滤液为卤水杂质；脱附、过滤2：加蒸馏水使从吸附剂上洗脱，得到含的洗脱液，滤渣为；沉锂：加沉淀剂将转化为含固体。 【详解】A．“吸附”时形成胶体吸附，若高速猛烈搅拌会导致胶体未充分吸附就提前“聚沉”，吸附效率降低，A错误； B．“滤渣”的主要成分为，B错误； C．锂元素的焰色为紫红色，“脱附”时，若最后一次洗脱液用焰色试验检验无紫红色火焰，说明已基本洗脱，C正确； D．溶解度随温度上升而减小，因此欲得到固体应蒸发浓缩结晶、趁热过滤，D错误； 故选C。 19．B 【知识点】物质分离、提纯综合应用、蒸馏与分馏、常见金属的冶炼 【分析】以为原料，首先在300 ℃下与发生氟化，生成、和；接着升温脱氨得到和无水；随后用Ca还原得到粗钪；最后通过真空蒸钙、蒸钪（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低）分离杂质，最终得到高纯钪。 【详解】A．石英即，与在加热条件下能反应，故“氟化”反应不可以在石英坩埚中进行，A错误； B．惰性气体可以有效防止还原性物质被氧化，故流程中各步骤均应在惰性气体氛围中反应，B正确； C．最后通过真空蒸钙、蒸钪（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低）分离杂质，最终得到高纯钪，钙先蒸得，故Ca的沸点低于Sc，C错误； D．的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃，“热还原”温度若高于1541℃，、状态相同，不利于分离，D错误； 故选B。 20．D 【知识点】沉淀转化、溶度积常数相关计算、物质分离、提纯综合应用 【分析】含锶(Sr)废渣主要含有，和等，加入稀盐酸“酸浸”，碳酸盐溶解进入浸出液，浸出渣1中含有，加入溶液，发生沉淀转化：，得到溶液，溶液经过系列操作得到：晶体，失水得到，据此分析。 【详解】A．碳酸盐均能溶于盐酸，“浸出液”中的阳离子主要有，A不符合题意； B．加入溶液，发生沉淀转化：，B不符合题意； C．加入晶种后引发结晶，结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体，C不符合题意； D．据题给信息“锶(Sr)位于元素周期表的第五周期第ⅡA族”，可知为强碱，是强酸强碱盐，不会水解，其结晶水合物加热脱水无需在HCl气流中，D符合题意； 故选D。 21．D 【知识点】氧化还原反应有关计算、氯及其化合物、二氧化硫与其他强氧化剂的反应、过氧化氢 【分析】由题给流程可知，氯酸钠溶于硫酸溶液得到酸性氯酸钠溶液，向溶液中通入二氧化硫，二氧化硫与氯酸钠溶液反应生成硫酸钠和二氧化氯，反应生成的二氧化氯与还原剂和氢氧化钠混合溶液反应亚氯酸钠，亚氯酸钠溶液经减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到亚氯酸钠产品。 【详解】A．由分析可知，反应1为二氧化硫与氯酸钠溶液反应生成硫酸钠和二氧化氯，反应的化学方程式为2NaClO3＋SO2=2ClO2＋Na2SO4，反应中氯元素的化合价降低被还原，氯酸钠是反应的氧化剂，硫元素的化合价升高被氧化，二氧化硫是还原剂，则参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，故A错误； B．由分析可知，反应2为加入还原剂将二氧化氯还原为NaClO2，可以用H2O2作还原剂，因为其氧化产物为O2，不能选用碘化亚铁，否则会导致产品中混入杂质，故B错误； C．由分析可知，氯酸钠溶于硫酸溶液得到酸性氯酸钠溶液，向溶液中通入二氧化硫，二氧化硫与氯酸钠溶液反应生成硫酸钠和二氧化氯，则“母液”的成分中含有硫酸钠和硫酸，不可能含有亚硫酸钠，故C错误； D．由题意可知，亚氯酸钠受热易分解，所以实际生产时为提高产品的产率，“结晶”过程中可采用减压蒸发、冷却结晶，故D正确； 故选D。 22．D 【知识点】离子方程式的正误判断、溶度积规则及其应用 【分析】某含锶（Sr）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、、和MgCO3等，加入稀盐酸，与废渣中可溶于酸的碳酸盐反应，不与难溶硫酸盐（SrSO4）反应，实现“溶解碳酸盐、保留硫酸盐”的分离。“浸出液”中主要含Ca2+、Mg2+、过量H+（盐酸过量保证碳酸盐完全溶解），以及Cl-（来自盐酸），“浸出渣1”主要成分为SrSO4和，加入BaCl2溶液，利用难溶物转化原理，将SrSO4转化为BaSO4，因此浸出渣2为、，再经过相关操作获得产品。 【详解】A．含锶(Sr)废渣主要含有、、和等，加入稀盐酸酸浸，碳酸盐溶解进入浸出液，若用稀硫酸，则钙会生成硫酸钙进入浸出渣1中，不利于后续提纯，A错误； B．“浸出渣2”中含、，B错误； C．“盐浸”过程是硫酸锶转化为硫酸钡，反应为，C错误； D．锶(Sr)位于第ⅡA族，是强酸强碱盐，不水解，可直接加热脱去结晶水制得无水，D正确。 故选D。 23．C 【知识点】难溶电解质的沉淀溶解平衡、配合物的结构与性质、物质分离、提纯综合应用 【分析】将CoCl2和NH4Cl加水溶解，加入浓氨水和活性炭，在活性炭的催化作用下发生配合，加入H2O2将Co2+氧化为Co3+，趁热过滤，将活性炭除去，再加入浓盐酸，增大浓度，使[Co(NH3)6]Cl3的溶解平衡逆向移动，使[Co(NH3)6]Cl3晶体析出，过滤，即可得到[Co(NH3)6]Cl3晶体，据此回答。 【详解】A．在流程中，活性炭在配合步骤加入，在趁热过滤步骤被除去，其作用是作为催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，A正确； B．氧化步骤中H2O2作氧化剂，将Co的低价态化合物氧化，该反应为放热反应，控温60℃进行，H2O2溶液缓慢滴加可防止反应过于剧烈，温度过高导致H2O2分解，B正确； C．操作X中加入浓盐酸，目的是增大浓度，使[Co(NH3)6]Cl3的溶解平衡逆向移动，有利于[Co(NH3)6]Cl3晶体析出，而不只是提供酸性环境，C错误； D．是以为中心的正八面体结构，中两个可以处于相邻（顺式）和相对（反式）位置，空间结构可能有2种，D正确； 故选C。 24．D 【知识点】物质分离、提纯综合应用、常见无机物的制备、氧化剂、还原剂的判断、氧化还原反应方程式的书写和配平 【详解】A．在“制备池”中，是氧化剂，是还原剂，还原产物为，氧化产物为，根据电子守恒有：，，A项正确； B．根据氧化还原反应原理，氯元素化合价由+4价降至+3价，氧元素化合价必由-1价升至0价，产生，表现还原性，B项正确； C．分离固体和液体，采用“过滤”操作，需要漏斗、烧杯和玻璃棒三种玻璃仪器，C项正确； D．受热易分解，“干燥”不宜在高温下进行，D项错误。 故选D。 25．D 【知识点】氧化还原反应在生活、生产中的应用、含硫化合物之间的转化、蒸发与结晶、常见无机物的制备 【分析】高砷烟尘，加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸，生成沉淀为PbS和S，得到浸出液主要成分为Na3AsO4和Na3AsO3，过氧化氢具有氧化性，加入过氧化氢将氧化为，得到Na3AsO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体； 【详解】A．设数目为，数目为，根据化合物化合价代数和为0：，解得，故二者数目比为，A正确； B．为酸性氧化物，碱浸时与反应生成，目标产物中As为价，因此“氧化”步骤将氧化为，B正确； C．滤液中含有未结晶的砷酸钠以及过量的NaOH，可返回“碱浸”操作循环使用，C正确； D．含有结晶水，直接蒸发结晶会导致结晶水失去，应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法，D错误； 故选D。 26．C 【知识点】物质分离、提纯综合应用 【分析】CuFeS2中加入CuCl2溶液浸取，发生反应CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S。过滤后得到的滤液中含有FeCl2，固体中含有CuCl、 S，加入浓盐酸除硫，过滤得到滤液中含有[CuCl2]-，调节溶液pH发生歧化反应生成Cu和CuCl2，过滤可得到Cu，得到的滤液中含有HCl和CuCl2，可以循环使用，据此分析解答。 【详解】A．Fe3+可作氧化剂，CuFeS2中S从-2价升至0价，氧化产物为S，Fe3+降至Fe2+，Cu从+2价降至+1价，还原产物为CuCl和FeCl2，根据原子守恒和得失电子守恒可得该反应的化学方程式为，A正确； B．“过滤1”所得滤液中溶质主要成分为、，加入足量铁粉可以置换出铜，B正确； C．过滤3所得滤液中含有HCl和CuCl2，可以循环使用，C错误； D．流程中涉及反应有CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S、CuCl+Cl-=[CuCl2]-、2[CuCl2]-=Cu↓+Cu2++4Cl-，综合可得生成2 mol Cu需4 mol [CuCl2]-，4 mol [CuCl2]-需4 mol CuCl；浸取生成4 mol CuCl消耗3 mol CuCl2，歧化生成2 mol CuCl2循环使用，净消耗CuCl2为3 mol-2 mol=1 mol，D正确； 故答案为C。 27．D 【知识点】沉淀转化、溶度积常数相关计算、物质分离、提纯综合应用 【分析】含锶()废渣主要含有和等，加入稀盐酸酸浸，碳酸盐溶解进入浸出液，浸出渣1中含有，加入溶液，发生沉淀转化，，得到溶液，经过系列操作得到晶体。 【详解】A．由分析可知，碳酸盐均能溶于盐酸，“浸出液”中主要的金属离子有、、，A正确； B．由分析可知，“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为，该反应的平衡常数，B正确； C．使用溶液会引入杂质，所以不能用溶液替代溶液，C正确； D．Sr的化学性质与Ba类似，为强碱，则也是强碱，不水解，故由制备无水时无需在HCl气流中加热，D错误； 故选D。 28．B 【知识点】二氧化硫与其他强氧化剂的反应、有关铁及其化合物转化的流程题型、物质分离、提纯综合应用、常见无机物的制备 【详解】A．母液是结晶后的溶液，溶液中电离大于水解显酸性（pH<7），且母液需中和至pH=8，说明母液本身pH<7，A错误； B．中和步骤中，母液（含）与纯碱（）反应，与反应生成和，pH=8的碱性溶液中溶质可能有、及过量，不止两种，B正确； C．分离湿料（晶体）和母液为过滤操作，需漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸等，仅用玻璃棒和漏斗不够，C错误； D．黄铁矿（）高温与氧气反应生成和（赤铁矿），而非磁铁矿（），D错误； 故答案选B。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $