2025高考化学复习难题之制备实验方案的设计

2025高考化学复习难题速递之制备实验方案的设计（2025年4月）

选择题（共20小题）

1.（2025•达州模拟）某工厂利用产生的H2s废气制Na2s2O3・5H2O晶体的流程如图:

空气Na2cO3溶液

H2s废气T氧化H吸收/Na2s2O3溶液~►系列操作ANa2s2。3田2。晶体

已知；S+SO2+Na2c03—Na2s2O3+CO2,下列说法正确的是（）

A.“氧化”过程中通入空气越多越好

B.“吸收”过程中需通过控制Na2c03溶液的用量调pH

C.“一系列操作”是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干

D.每制取0.5molNa2s2O3・5H2O理论上消耗11.2LO2

2.（2025•广安模拟）二氯二氨合钿（Pd（NH3）2CI2）是一种重要的化工原料，广泛应用于催化剂、电子

材料和精细化工产品中。工业上利用废钿催化剂（含Pd、Fe、Zn、Si和C等）制备Pd（NH3）2c12的

工艺流程如图:

足量HCOOH

空气溶液王水足量氨水

废铝

Pd(NH),Cl

催化剂32

滤液滤渣

焙烧时钿转化为氧化钿（PdO）,下列说法错误的是（）

A.“焙烧”时，碳转化为CO2

B.“还原”时，PdO被HCOOH还原为Pd

C.“酸浸”所得的滤渣中含有Fe（OH）3

D.配合物Pd（NH3）2c12难溶于水

3.（2025•四川模拟）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。

Na2cO3溶液稀书酸l)Na°H溶液"FeOOH

*浸渣二酸浸液2）旦。2溶液

废铁屑一＞浸取一」酸谡-------

多步操作

*浊液■»纳米FeQ,

浸出液酸浸渣混合反应

下列说法错误的是（

A.H2O2溶液可用02代替，消耗11.2LO2,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

4.（2025•巴中模拟）一种以纳米铜（Cu）为原料制备CuCl的工艺流程如图。

H2so4、XNa2sO3、NaCl

含Na2so4的混合液

已知：CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化。下列说法错误的是（）

A.“溶解”时X可以是热空气或H2O2

B.“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

C.“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒

D.为提高CuCl的纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥

5.（2025春•秦淮区期中）弱碱性条件下，利用含碑氧化铜矿（含CuO、AS2O3及少量不溶性杂质）制备

Cm（OH）2s04的工艺流程如图。

NH3+(NH4)2SO4FeSO4(NH4)2S2O8NH3

含碑氧

T氨浸I—>氧化除AsO「——►!蒸氨CU2(OH)2SO4

化铜矿

浸渣FeAs04滤液

下列说法不正确的是（）

A.“氨浸”时，AS2O3发生反应的离子方程式：AS2O3+6NH3+3H2O=6NH^+2AsOl

B.“氨浸”时，CuO转化为|CU（NH3）［2+

C.“氧化”除As。,一时，每生成ImolFeAsCh转移的电子数目约为3X6.02X1（）21

D.“蒸氨”后滤液中主要有在的离子为NH/、$2。勺

6.（2025•西城区一模）KMnCU在实验室和工业上均有重要应用，一种制取KMnCh的原理示意图如图。

下列说法不正确的是（）

A

A.I中反应的化学方程式：2MnO2+O2+4KOH--------2K2MnO4+2H2O

B.II、III和IV均需过滤

C.制取KMnO4的过程中，MnO2和KOH均可循环利用

D.K2MnO4在碱性条件下比在酸性条件下更稳定

7.（2025春•武汉期中）实验室用H2还原SiHC13（沸点：31.85℃制备高纯硅的装置如图所示（夹持装置

和尾气处理装置略去）。

A.装置I也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化镂固体反应制备氨

B.装置III中盛装的是冰水

C.实验时，应先加热管式炉，再打开盛装稀硫酸的分液漏斗

D.为鉴定装置IV中制得的硅中是否含微量铁单质，需用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氟化钾溶液

8.（2025•海淀区一模）以电石渣［主要成分为Ca（OH）2］为原料制备KC1O3的流程如图1。

H2OCl2KC1

电石渣图打浆f氯化过滤T转化—……—KCQ粗品

滤渣

图1

已知：

i.加热氯化时会生成Ca（CIO）2、Ca（CIO）2可进一步转化为Ca（CIO3）2。

ii.相关物质在水中的溶解度曲线如图2o

溶解度/g

70

020406080100

温度/匕

图2

下列说法不正确的是()

△

A.氯化时生成Ca(C1O3)2的反应为3Ca(CIO)2--------Ca(CIO3)2+2CaC12

B.适当降低通入C12的速率并充分搅拌，可提高C12的利用率

C.若滤渣中无CaC12滤液中n[Ca(CIO3)2]：n(CaCh)约为1：2

D.转化后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶，可得到KC1O3粗品

9.(2025•白银校级模拟)实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示，下列关于实验操

②反应原理为：SO2+HNO3fO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H

A.浓硝酸与浓硫酸混合时，是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中，边加边搅拌

B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解

C.冷水的温度控制在20℃左右，太低反应速率太慢；太高硝酸易分解，SO2逸出

D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2s04产生SO2速率更快

10.(2025•湖南模拟)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。

硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnC03,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。

其制备流程如图：

滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④

所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如表所示:

离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

Ksp4.0X10'386.7X10172.2X10208.0X10161.8X1011

下列有关说法不正确的是（）

A.滤渣①的成分可能有Fe（OH）3、SiO2、CaSO4

B.调pH为5的X宜用Zn（OH）2、NH3・H2。，不能用Ca（OH）2等强碱

C.加入KMnO4发生的反应为3Fe2++MnC）4+7H2O=3Fe（OH）33+M11O2I+5H+

D.脱钙镁的过程，酸性过强或碱性过强均不利于除钙镁

11.（2025•绍兴二模）以磷酸钙为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾（KH2Po4）,其工艺流程如图所示：

溶液M

VI操作n一系列操作

浓硫酸KC1有机萃取剂厂有机相-----.........f副产品N

粉碎III分液

磷酸钙卫I►酸浸—过滤—►混合f萃取——►

。堀作I

CaSO4-2H2。」水相怵2》KH2P0,晶体

t

乙醇

已知：①Ca（H2PO4）2能溶于水，CaHPCU和Ca3（PO4）2均难溶于水。

②萃取原理：KCI+H3PO4UKH2PO4+HC1,HC1易溶于有机萃取剂。

下列说法正确的是（）

A.“酸浸”是利用了浓硫酸的强氧化性和酸性

B.流程中分离提纯操作I与操作II相同

C.若副产品N为氮肥，则试剂M可选择氨水

D.测定磷酸二氢钾（KH2P04）的含量，可用甲基橙为指示剂，用标准NaOH溶液滴定

12.（2025•杭州二模）实验室通过对市售85%磷酸溶液进行减压蒸储除水得到较纯磷酸，实验装置如图。

下列说法不正确的（）

A.图中甲部分装置的作用是除去空气中的水

B.实验中通入空气的作用是防暴沸和搅拌

C.图中丙部分装置收集的是较纯磷酸

D.减压蒸储可以降低蒸储所需温度，避免生成焦磷酸等杂质

13.（2025•江门模拟）澳苯是一种化工原料，实验室制备、分离提纯澳苯的流程如图所示。己知：澳苯与

苯互溶，液澳、苯、澳苯的沸点分别为59℃、80℃>156℃o下列说法正确的是（）

A.“反应器”中发生的反应涉及取代反应

B.“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、分液漏斗

C.经过“操作1”得到的固体只有反应器中剩余的Fe

D.“操作2”和“操作3”都是分液

14.（2025•天津模拟）二草酸合铜（II）酸钾晶体{K2[CU（C2O4）2]-2H2O},微溶于冷水，可溶于热水,

微溶于酒精，干燥时较为稳定，加热时易分解。用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜（II）酸钾晶体

的流程如下，下列说法正确的是（）

氧化铜一[混合50匕过滤

-------------滤液一产品

草酸去离子水►►►►

AKHC2O4溶液一1加热

微热

A.将H2c2。4晶体加入去离子水中，为加快溶解速率，可将溶液煮沸

△,

2+

B.KHC2O4与氧化铜反应的离子方程式为：CUO+2HC2O4——Cu+2C2O^-+H2O

C.50℃时，加热至反应充分后的操作是趁热过滤

D.由滤液得到产品的操作是高温蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤后干燥

15.（2025•江西模拟）焦亚硫酸钠（Na2s205）是常用的抗氧化剂，常被添加到葡萄酒中，防止酒中的一

些成分被氧化，起到保质作用。以从工业废气中回收的SO2为原料制备焦亚硫酸钠的微型流程如图所

示。下列叙述错误的是（）

Na2CO3

固体SO,

J1

Na2CO3TNaHSO3NaHSO3

饱和溶液’I饱和溶液’TTIII饱和溶液,结晶脱水_______a^NINToQC

pH=4.1pH=7〜8pH=4.1

A.SO2为有毒酸性氧化物，在通风橱中进行吸收更好

B.设计H、III的目的是增大溶液中NaHSO3的质量

C.“结晶脱水”时的化学方程式为2NaHSO3=Na2s2O5+H2O

D.为加快结晶脱水速率，可直接在空气中进行结晶脱水

16.（2025•江苏二模）室温下，用含少量Ci?+的MnSCU溶液制备MnCO3的过程如图:

（NH4）2S溶液NH,HCOJ溶液

MnSO,溶液,

MnCO3

（含少量Cu2+）

CuS滤液

注：“沉镒”时n(NH4HCO3)：n(Mn2+)=2.5：1,控制溶液pH=7。

下列说法正确的是（）

A.NH4HCO3溶液中：c(N赤)=c(HC。］)+c(C。打)+c(H2CO3)

c(C&2+)二Ksp(CnS)

“过滤所得滤液中:

B.1”2+

c(Mn)Ksp(MnS)

C.“沉铸”时发生反应：Mn2++WC0^=MnCO3I+H+

D.“过滤2”所得滤液中：c(NH毅=c(WCO3)+2c(CO歹)+c(HS)+2c(S2-)

17.（2025•白城校级一模）近日，清华大学等重点高校为解决中国“芯”一一半导体芯片，成立了“芯片

学院”。某小组拟在实验室制造硅，其流程如图:

点燃

制造原理：2Mg+SiO2--2MgO+Si

除杂原理：Mg2Si+4HCl=2MgC12+SiH4f,MgO+2HCl=MgCh+H20

下列说法中正确的是（）

A.操作1、操作2均为过滤

B.均含有共价键，等质量的二者分子数之比为8：15

A

C.点燃石英砂和镁粉的混合物发生的副反应为2Mg+Si------Mg2Si

D.当有2moi电子转移时，能生成14gsi

18.（2025•辽宁模拟）用含钱废料［主要成分为Ga（CH3）3］制备半导体材料GaN的工艺流程如图。下列

说法正确的是（）

盐酸SOC12NH3

含像1I

废料T^F^CaCl,溶液一CaCl,•nH,0^［^I^CaC1r

气体a气体b

已知：①Ga和Al的性质相似；

②GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700C。

A.GaC13与GaN均为分子晶体

B.气体a与气体b所含物质完全相同

C.Ga（CH3）3与盐酸反应时，有气体生成，且该气体为正四面体结构

D.向GaC13溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解

19.（2025•宁波模拟）高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅

的一种工艺流程如图所示。下列说法中不正确的是（）

已知：

①粗SiHCh（沸点33.0℃）中含有少量的SiC14（沸点57.6℃）和HC1（沸点-84.7℃）

②SiHC13能与H2O剧烈反应，并在空气中易自燃。

高温

A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C—Si+2COt,该方程式可以说明C的非金属性强于Si

B.SiHC13能与NaOH溶液反应，得到Na2SiO3、NaCl和H2

C.过程③提纯SiHC13的方法为蒸储

D.已知该工艺中制备氮化硅的同时会生成一种可燃性有毒气体，则反应⑤的化学方程式为

高温

:

3SiO2+2N2+6C——Si3N4+6CO

20.（2025•娄底一模）以FeSO4为原料制备颜料铁铁蓝｛NH4Fe【n[Fen（CN）6]｝（难溶于水）。下列叙述错

误的是（）

蒸储水(NH4)2SO4NaClO

III

III11

FeSO4f溶解f调pH,70℃—►Fe(NH4)2[Fe(CN)6]—>氧化—>NH4Fe[Fe(CN)6]

Na4[Fe(CN)JH2SO4

A.“溶解”需要玻璃棒、烧杯等仪器

B.[Fe(CN)6/一中配体是CN「

C.“氧化”中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1

D.分离产品采用的操作为过滤、洗涤、干燥

2025高考化学复习难题速递之制备实验方案的设计（2025年4月）

参考答案与试题解析

一.选择题（共20小题）

题号1234567891011

答案BCABCBDCDBC

题号121314151617181920

答案DACDBCCAC

一.选择题（共20小题）

1.（2025•达州模拟）某工厂利用产生的H2s废气制Na2s2O3FH2O晶体的流程如图：

空气Na2cO3溶液

H2s废气一*■氧化一►吸收fNa2s2。3溶液---►一系列操作ANa2s2。3田2。晶体

已知；S+SO2+Na2c03—Na2s2O3+CO2,下列说法正确的是（）

A.“氧化”过程中通入空气越多越好

B.“吸收”过程中需通过控制Na2c03溶液的用量调pH

C.“一系列操作”是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干

D.每制取0.5molNa2s2O3・5H2O理论上消耗11.2LO2

【答案】B

【分析】某工厂利用产生的H2s废气制Na2s2O3・5H2O晶体，H2s通入空气氧化为SO2气体，然后用碳

酸钠溶液吸收生成Na2s03溶液，然后蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到产物，据此解答。

【解答】解：A.根据2H2S+3O2=2H2O+2SO2以及2H2S+O2=2SJ+2H2。、S+SCh+Na2cO3一

Na2s2O3+CO2,氧化过程中空气的量需要进行控制，故A错误；

B.SO2的溶液显酸性，碳酸钠溶液显碱性，需通过控制Na2co3溶液的用量调pH,故B正确；

C.产物含有结晶水，丙进行烘干处理，故C错误；

D.氧气存在温度压强不确定，无法计算体积，故D错误；

故选：B。

【点评】本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、

根据反应流程及物质的性质进行分析，侧重考查实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，

注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度中等。

2.(2025•广安模拟)二氯二氨合钿(Pd(NH3)2CI2)是一种重要的化工原料，广泛应用于催化剂、电子

材料和精细化工产品中。工业上利用废钿催化剂(含Pd、Fe、Zn、Si和C等)制备Pd(NH3)2cI2的

工艺流程如图:

足量HCOOH

空气溶液王水足量氨水

废铝

Pd(NH)Cl

催化剂322

滤液滤渣

焙烧时钿转化为氧化钿(PdO),下列说法错误的是()

A.“焙烧”时，碳转化为CO2

B.“还原”时，PdO被HCOOH还原为Pd

C.“酸浸”所得的滤渣中含有Fe(OH)3

D.配合物Pd(NH3)2c12难溶于水

【答案】C

【分析】废钿催化剂(含Pd、Fe、Zn、Si和C等)在空气中焙烧，碳会与氧气反应转化为CO2,金属

转化为金属氧化物，加入足量甲酸HCOOH,甲酸具有还原性，能将PdO还原为Pd,Fe、Zn元素留在

溶液，加王水溶解Pb,加入足量氨水沉钳得到Pd(NH3)2CI2,据此作答。

【解答】解：A.在空气中焙烧，碳会与氧气反应转化为CO2,故A正确;

B.加入足量甲酸HCOOH,甲酸具有还原性，能将PdO还原为Pd,故B正确;

C.铁、锌等金属还原时进入溶液除去，酸浸时而硅不与一般的酸反应，所以滤渣中含有硅，不含有Fe

(OH)3,故C错误;

D.在流程中加入足量氨水沉耙得到Pd(NH3)2C12,说明配合物Pd(NH3)2CI2是难溶的，故D正确;

故选：Co

【点评】本题考查物质的量制备流程，题目难度中等，能依据图象和信息判断各步转化是解题的关键。

3.(2025•四川模拟)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。

Na2cO3溶液稀型酸l)Na°H溶液,FeOOH

浸渣,X酸浸液2)旦。2溶液

废铁屑一>浸取'----->酸厚"--------

［浊液多步操作.纳米FeQ,

浸出液酸浸渣混合反应

下列说法错误的是（）

A.H2O2溶液可用02代替，消耗11.2LO2,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

【分析】废铁屑（主要成分为Fe,含有沙土、油污、Fe3O4和FeO）制备磁性纳米Fe3O4,废铁屑预处

理除去油污，再加入稀盐酸过滤得到滤液含有氯化铁、氯化亚铁，加入铁还原铁离子为亚铁离子，得到

滤液为氯化亚铁溶液，溶液加入氢氧化钠溶液得到含氢氧化亚铁的浊液，浊液中加入双氧水得到FeOOH,

然后和氯化亚铁溶液混合，经多步反应得到纳米四氧化三铁，据此解答。

【解答】解：A.过氧化氢的作用主要是氧化亚铁离子为铁离子，可用02代替，但未告知气体的状态，

故无法计算转移的电子数，故A错误；

B.纳米Fe3O4属于纯净物，不属于胶体，不能发生丁达尔效应，故B错误；

C.预处理时，需要使用Na2c03溶液，可将溶液进行适当升温，促进碳酸钠水解，溶液碱性增强，有

利于油污水解，故C正确；

D.FeOOH与滤液B中氯化亚铁加热搅拌发生反应：2FeOOH+Fe2++2OH「=Fe3O4+2H2O,故D正确；

故选：Ao

【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。

4.（2025•巴中模拟）一种以纳米铜（Cu）为原料制备CuCl的工艺流程如图。

H,S0pXNa.SOrNaCl

纳米铜一还原|~过滤|~U洗涤、干燥icuci

nr

含Na2s0,的混合液

已知：CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化。下列说法错误的是（）

A.“溶解”时X可以是热空气或H2O2

B.“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

C.“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒

D.为提高CuCl的纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥

【答案】B

【分析】纳米铜加入硫酸和氧化剂X得到硫酸铜的溶液，过滤除杂后得到含有硫酸铜的滤液，加入亚

硫酸钠、氯化钠在溶液中发生2Ci?++S0=+2C1+H2O=2CUC13+S0^~+2H+,过滤后得到CuCl粗产

品，经洗涤、干燥得到纯净的CuCl,以此来解答。

【解答】解：A.海绵铜加入稀硫酸、热空气或H2O2可以发生反应得到硫酸铜溶液，X可用热空气或

H2O2,故A正确；

B.加入亚硫酸钠、氯化钠在溶液中发生2Cu2++S。打+2C「+H2O=2CuCN+S0歹+2H+,氧化剂与还

原剂的物质的量之比为2：1,故B错误；

C.过滤用于分离难溶性固体和液体，所用玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故C正确；

D.由题中信息可知，CuCl为白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮湿的空气中易被氧化，则可采用

乙醇洗涤，为避免CuCl发生氧化，可真空干燥，故D正确；

故选：Bo

【点评】本题考查物质的制备实验，题目难度不大，明确物质的性质、发生的反应、制备原理为解答的

关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用。

5.(2025春•秦淮区期中)弱碱性条件下，利用含碑氧化铜矿(含CuO、AS2O3及少量不溶性杂质)制备

Cu2(OH)2s04的工艺流程如图。

浸渣FeAs04滤液

下列说法不正确的是()

A.“氨浸”时，AS2O3发生反应的离子方程式：AS2O3+6NH3+3H2O=6NHt+2AsOl-

B.“氨浸”时，CuO转化为回(NH3)4|2+

C.”氧化"除4s0厂时，每生成ImolFeAsCh转移的电子数目约为3X6.02X1()21

D.“蒸氨”后滤液中主要有在的离子为S2O仁

【答案】C

【分析】含碑氧化铜矿(含CuO、AS2O3及少量不溶性杂质)用NH3和(NH4)2so4“氨浸”，CuO转

化为［CU(NH3)4］SO4,AS2O3转化为4s0厂，然后向滤液中加入(NH4)2S2O8和FeSCU氧化得到FeAsCU

沉淀，过滤除去沉淀，得到的溶液主要为(NH4)2s04溶液和［Cu(NH3)41so4溶液，再经“蒸氨”、

过滤、洗涤得到产品Cu2(OH)SO4,以此分析解答。

【解答】解：A.AS2O3在“氨浸”时生成力s。仁，发生反应的离子方程式为：AS2O3+6NH3+3H2O=

2AsOl-+6NHt，故A正确；

B.“氨浸”时含铜化合物转化为[Cu(NH3)4]SO4,即CuO转化为[Cu(NH3)4]2+,故B正确；

C.“氧化除”时As元素由+3价升高至+5价，Fe由+2价升高至+3价，则生成ImolFeAsCU时转移

3moi电子，转移电子数目约为3X6.02X1()23,故C错误；

D.“氧化除AsO「”得到的溶液主要为(NH4)2s04溶液和[Cu(NH3)4]SO4溶液，再经“蒸氨”、过

滤、洗涤得到产品Cu2(OH)SO4以及(NH4)2s04溶液，故滤液中主要存在的离子为N”上S20t>

故D正确，

故选：Co

【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、

根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握

物质性质以及对题目信息的获取与使用，题目难度中等。

6.(2025•西城区一模)KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，一种制取KMnCM的原理示意图如图。

下列说法不正确的是()

A.I中反应的化学方程式：2MnO2+O2+4KOH--------2K2MnO4+2H2O

B.II、III和IV均需过滤

C.制取KMnO4的过程中，Mn02和KOH均可循环利用

D.K2MnO4在碱性条件下比在酸性条件下更稳定

【答案】B

【分析】由图可知，在I中，软铸矿(含MnO2、KOH)固体在加热条件下与空气(02)反应生成

K2MnO4,.II中是将含K2MnO4的固体溶解在KOH溶液中，III中向含K2MnO4的溶液中通入CO2发生

反应生成KMnO4和MnO2固体，据此作答。

【解答】解：A.在I中，软铳矿(含Mn02、KOH)固体在加热条件下与空气(。2)反应生成K2M11O4,

根据氧化还原反应的配平原则，Mn元素从+4价升高到+6价，O元素从0价降低到-2价，化学方程式

△

为2MnO2+O2+4KOH-------2K2M11O4+2H2O,故A正确；

B.II中是将含K2MnO4的固体溶解在KOH溶液中，不需要过滤；III中向含K2MnO4的溶液中通入CO2

发生反应生成KMnO4和MnO2固体,需要过滤分离出MnO2固体和含KMnO4的溶液;IV中从含KMnO4

的溶液中得到KMnO4固体，需要过滤，故B错误；

C.从流程中可以看出，最初Mn02和KOH参与反应，最后又分别生成了MnC>2固体和可以循环使用

的KOH（例如在n步骤中又用到KOH溶液），所以制取KMnO4的过程中，MnO2和KOH均可循环利

用，故C正确；

D.由流程可知，K2MnO4在碱性溶液（II中是KOH溶液）中稳定存在，而在III中通入CO2使溶液酸

性增强，K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和Mn02,所以K2M11O4在碱性条件下比在酸性条件下更

稳定，故D正确；

故选：Bo

【点评】本题考查物质的制备，题目难度中等，能依据转化关系判断物质的制备过程和化学反应是解题

的关键。

7.（2025春•武汉期中）实验室用H2还原SiHC13（沸点：31.85℃制备高纯硅的装置如图所示（夹持装置

A.装置I也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化镀固体反应制备氨

B.装置III中盛装的是冰水

C.实验时，应先加热管式炉，再打开盛装稀硫酸的分液漏斗

D.为鉴定装置IV中制得的硅中是否含微量铁单质，需用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氟化钾溶液

【答案】D

高温

【分析】制备高纯硅的反应为H2+SiHC13—：—Si+3HC1,此反应应在装置IV中进行，装置I的目的是

制取氢气，氢气中含有水蒸气，对后续实验产生干扰，必须除去，因此装置n的目的是除去氢气中的水

蒸气，即装置n中盛放浓硫酸，装置III的目的是使siHCh汽化，与氢气充分混合，因此应在热水浴中

加热，以此解答该题。

【解答】解：A.稀氢氧化钠溶液与氯化镂固体反应制备氨需要加热，该装置没有加热装置，故A错误；

B.装置H的作用是除去氢气中的水蒸气，即装置II中盛放浓硫酸，装置III的作用是提供SiHCh气体,

因此在热水浴中加热，不能使用冰水，故B错误；

C.实验时应先打开活塞K,通入氢气，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故C错误；

D.铁与盐酸反应生成Fe?+,Fe?+被H2O2氧化成Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应，溶液变红色，可以鉴

定是否含有铁单质，故D正确；

故选：D。

【点评】本题考查了物质的转化和制备题，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，解决本

考点需要根据实验现象，综合分析，从而得出正确的结论，要注意知识的整体性，题目难度中等。

8.(2025•海淀区一模)以电石渣［主要成分为Ca(OH)2］为原料制备KC1O3的流程如图1。

H2OCl2KC1

电石渣川打浆H氯化用过滤T转化”……->KC1O3粗品

滤渣

图1

已知：

i.加热氯化时会生成Ca(CIO)2、Ca(CIO)2可进一步转化为Ca(CIO3)2。

ii.相关物质在水中的溶解度曲线如图2„

溶解度/g

70

60

50

40

30

20

020406080100

温度/匕

图2

下列说法不正确的是()

△

A.氯化时生成Ca(C1O3)2的反应为3Ca(CIO)2--------Ca(CIO3)2+2CaCh

B.适当降低通入C12的速率并充分搅拌，可提高C12的利用率

C.若滤渣中无CaC12滤液中n［Ca(CIO3)2］：n(CaCh)约为1：2

D.转化后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶，可得到KC103粗品

【答案】C

【分析】电石渣主要成分为氢氧化钙和碳酸钙，加入水打浆，然后通入氯气，可生成次氯酸钙，次氯酸

钙进一步转化为氯酸钙，过滤后在滤液中加入KC1转化生成KC1O3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体

氯酸钾，据此进行解答。

【解答】解：A.加热Ca(CIO)2可进一步转化为Ca(CIO3)2,则氯化时生成Ca(CIO3)2的反应为

A

3Ca(CIO)2--------Ca(CIO3)2+2CaC12,故A正确；

B.氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙，化学方程式为2cl2+2Ca(OH)2=Ca(CIO)2+CaCh+2H2O,

则“氯化”时要适当减缓通入C12速率的目的是，使氯气被氢氧化钙充分吸收而反应，可以提高氯气转

化率，故B正确；

C.C1元素的化合价由。价分别变为-1价和+5价，根据电子转移守恒可知，n[Ca(ClO3)2]：n(CaCh)

约为1：5,故C错误；

D.根据图像可知氯酸钾的溶解度受温度影响最大，因此从该溶液中尽可能多地析出KC1O3固体的方法

是蒸发浓缩、冷却结晶，故D正确；

故选：Co

【点评】本题考查物质的制备，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，解

答本题注意把握物质的性质以及题给信息，把握反应的流程，同时要具有扎实的实验基础知识，难度不

大。

9.(2025•白银校级模拟)实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示，下列关于实验操

②反应原理为：SO2+HNO3—SO3+HNO2>SO3+HNO2=NOSO4H

A.浓硝酸与浓硫酸混合时，是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中，边加边搅拌

B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解

C.冷水的温度控制在20℃左右，太低反应速率太慢；太高硝酸易分解，SO2逸出

D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2s04产生SO2速率更快

【答案】D

【分析】结合图示可知，装置A中70%的浓硫酸与亚硫酸钠制取二氧化硫；装置B中浓硫酸干燥二氧

化硫，防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解；装置C中浓硝酸与二氧化硫反应制备亚硝酰硫酸

(NOSO4H),装置D中的浓硫酸可防止装置E中水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解；装置E为尾气吸

收装置，二氧化硫有毒，多余的二氧化硫用NaOH溶液吸收，以此分析解答。

【解答】解：A.稀释浓硫酸应把密度大的倒入密度小的液体中，以防引起飞溅，浓硝酸与浓硫酸混合时，

是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中，边加边搅拌，故A正确；

B.亚硝酰硫酸遇水易分解，B中浓硫酸干燥二氧化硫，防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解，装置D

中的浓硫酸可防止装置E中水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解，故B正确；

C.装置C中的冷水起降温作用，温度太低反应速率太慢，温度太高硝酸易分解，SO2逸出，降低了原料

的利用率，所以需要将温度控制在20℃左右，故C正确；

D.装置A中反应实质是氢离子和亚硫酸根离子反应生成二氧化硫,98%的浓硫酸中几乎都是以硫酸分子

存在，氢离子浓度太小，若用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4,反应速率会减小，故D错误；

故选：D。

【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、实验装置的作用、物质的性质、实验

技能为解答的关键，注意掌握常见元素化合物性质，D为易错点，试题侧重考查学生的分析能力及化学

实验能力，题目难度中等。

10.(2025•湖南模拟)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。

硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。

其制备流程如图：

滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④

所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如表所示:

离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

Ksp4.0X10386.7X10172.2X10208.0X10161.8X1011

下列有关说法不正确的是()

A.滤渣①的成分可能有Fe(OH)3、SiO2、CaSO4

B.调pH为5的X宜用Zn(OH)2、NH3-H2O,不能用Ca(OH)2等强碱

C.加入KMnO4发生的反应为3Fe2++MnO^+7H2O=3Fe(OH)3I+M11O2I+5H+

D.脱钙镁的过程，酸性过强或碱性过强均不利于除钙镁

【答案】B

【分析】菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，菱锌矿焙烧ZnCO3

2+3+2+2+2+

转化为ZnO,加稀硫酸溶解得到含Zn>Fe>Fe>Ca>Mg>Ci?+的溶液，SiO2不溶于硫酸，

为不引入新杂质，用Ca(OH)2周节pH=5,生成氢氧化铁沉淀，滤渣①为SiO2、CaSO4>Fe(OH)

3,滤液①中加入高镒酸钾把Fe?+氧化为Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀，过滤出沉淀，滤液②加锌粉

置换出Cu2+从而除去Cu,滤液加HF生成MgF2、CaF2沉淀除去Ca2+、Mg2+,过滤，滤液蒸发浓缩、

冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得ZnSO4・7H2O晶体。

【解答】解：A.由溶度积常数可知pH为5时，Fe3+沉淀完全，结合上述分析可知滤渣①为Fe(OH)

3、SiO2、CaSO4,故A正确；

B.若使用NH3・H2O会引入新的杂质故B错误；

C.结合上述分析可知高锦酸钾把Fe?+转化为Fe(OH)3,同时生成MnO2,离子方程式为

3Fe2++MnO4+7H2O=3Fe(OH)3I+M11O2(+5H+,故C正确；

D.脱钙镁的过程，酸性过强会生成HF,不利于生成MgF2、CaF2,碱性过强可能导致Z,+沉淀，故D

正确；

故选：Bo

【点评】本题主要考查制备实验方案的设计，为高频考点，题目难度一般。

11.(2025•绍兴二模)以磷酸钙为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(KH2Po4),其工艺流程如图所示：

溶液M

VI操作n一系列操作

浓硫酸KC1有机萃取剂厂有机相-----.........f副产品N

粉碎।II分液

磷酸钙旦生►酸浸—过滤—►混合一A萃取——>

0；I

CaSO4-2H2。」水相四二AKH2P0,晶体

f

乙醇

已知：①Ca(H2PO4)2能溶于水，CaHPCM和Ca3(PO4)2均难溶于水。

②萃取原理：KCI+H3PO4UKH2PO4+HC1,HC1易溶于有机萃取剂。

下列说法正确的是（)

A.“酸浸”是利用了浓硫酸的强氧化性和酸性

B.流程中分离提纯操作I与操作n相同

C.若副产品N为氮肥，则试剂M可选择氨水

D.测定磷酸二氢钾（KH2Po4）的含量，可用甲基橙为指示剂，用标准NaOH溶液滴定