2025年高考化学二轮考点复习：题型16 微型工艺流程

题型164微型工艺流程

囹三年高考集训

1.（2024.辽宁卷）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的。一并制备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（）

H2sO4锌浸出液

铜附一.浸铜一­脱父一►脱狐液

CuCI固体

锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）

离子Zn2+C:u?cr

浓度（g.Lp1450.031

A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全

+2+

B.“浸铜”反应：2CU+4H+H2O2=2CU+H2t+2H2O

C.“脱氯”反应：Cu+Cu2++2C1=2CuClI

D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn

答案：C

解析：铜屑中加入H2s04和H2O2得到Ci?+,反应的离子方程式为CU+2H++H2O2=CIP+

+2比0,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

CuCI固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为Cu2++Cu+2c「==2CuClI,过滤

得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn”可在阴极得到电干生成Zn。由分析得，“浸铜”时，

铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步鞭还需要充当还原剂，A错误；由上述分析可知，B、

D错误。

2.（2024・湖南卷）中和法生产Na2HPO4-12H2O的工艺流程如下：

-8

已知：①H3P的电离常数:%=6.9乂10-3,Ka2=6.2X10,"=4.8X1。-巴

@Na2HPO4-12H2O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Na2cCh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”工序需在低温卜进行

答案：C

解析：铁是较活泼金属，可与H3P04反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，

应先加入Na2cO?溶液，A正确。若“中和”工序加入Na2c0.1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H3PCh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正确。“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HpCh溶液，由已知可知H3P。4的K组

K]（）X1

=6.2义10-8,乂3=4.8X10-%则HPO1的水解常数Kh=h==K777TTF.6X10-7,由于

KN/%，则NazHPCh的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C错误。由于NazHPCh・12H?O

易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D正确。

3.（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+8O2^=Fe3O4+6SO2

B.H中的反应条件都是为了提高SO2的平衡转化率

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：根据原理示意图并结合得失电子守恒等可知，AE确；反应n的条件要兼顾平衡转化

率和反应速率，还要考虑生产成本等，增大压强或降低温度可提高反应n的平衡转化率，i【

中“常压”是为了降低生产成本，“400〜500C”是为：提高化学反应速率，B错误；将黄

铁矿换成硫黄，则不再产生Fe.Q4，即可以减少废渣产生，C正确；硫酸工业产生的尾气为

SO2、SO3,可以用碱液吸收，D正确。

4.（2U23•辽宁卷）某，厂采用如下工2制备Cr（3H）3，已知焙烧后Cr元素以十6价形式存在，

下列说法错误的是（）

Na2C（）,+（h淀粉水解液

（含卜Uh）卜毕邈^哺中怵啊，

滤渣滤液②

A.“焙烧”中产生CO2

B.滤渣的主要成分为Fe（0H）2

C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOf

D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用

答案：B

解析：“焙烧”过程中，FcO被氧化，Fe元素化合价升高为+3价，则滤渣的主要成分不可

能为Fe（OH）2,B错误。

5.（2022•福建高考）用铭铁合金（含少量Ni、C。单质）生产硫酸铭的工艺流程如下。下到说法

错误的是（）

气体滤渣I滤活2

A.“浸出”产生的气体含有H?

B.“除杂”的目的是除去Ni、C。元素

C.流程中未产生六价铭化合物

D.“滤渣2”的主要成分是Fe2（C2C>4）3

答案：D

解析：该合金中的金属单质均可与稀硫酸反应产生H2,故A正确；由加入草酸沉铁后溶液

中溶质为Cr2（SO4）3知，加入Na2s除杂时，主要除去的是Ni、C。元素，B正确；整个流程

中未使用强氧化剂，因此不会产生六价格化合物，C正确；由『浸出时铁转化为F9+,在后

续反应中Fe?一未被氧化，故“滤渣2”的主要成分是FeCzCh,D错误。

6.（2023.河北卷）一种以钵尘（主要成分为MmCh，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物）为原料制

备高纯MnCO?的清洁生产新工艺流程如下：

浓盐限额水NaF溶液VLHC6溶液

隹尘・一温

\H()H溶液

尾气吸收

已知：室温下相关物质的Kp如下表。

AI(OHhMg(OH)2Ca(OH)2Fe(OH)2

10-32.9io-"-310』10-16.3

Fe(OH)5Mn(OH)2MgF2CaF2

IO-386io-12-710-310-83

下列说法错误的是()

A.酸浸工序中产生的气体①为氯气

B.滤渣①主要成分为A1(OH)3和Fe(OH)3

C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时，若Ca?+、Mg?+浓度接近，则CaF?先析出

2+

D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn+2HCOJ=MnCO5I+C02t+%0

答案：C

解析:

Mn”、

4\H4HCOl

浓起酸/氨水NaF溶液溶液

MnC0,l+C0j+H4)

Mi>()t+2(：r+6ir=2Mir-+(：l2t+3H;()

由上述分析可知，A、D正确：结合题表中数据可知,除杂①工序中调pH为5〜6,此时会

产生A1(OH)3和Fe(0H)3沉淀，B正确；由于K$p(MgF2)<Kp(CaF2),故Ca?+、Mg?+浓度接近

时.先析出MgF?沉淀.C错误。

7.(2023・福建卷)从炼钢粉尘(主要含FC3O4、FezCh和ZnO)中提取锌的流程如"

NH/NH4CI

(pH-9)空气(N&hS

炼钢粉尘一|盛I‘化I’'粹1Zns

滤洪滤液

“盐浸”过程ZnO转化为［ZMNH.Mf,并有少量Fe”和Fe3+浸出。下列说法错误的是()

A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NE

B.“滤渣”的主要成分为Fe(0H)3

C.“沉锌”过程发生反应［Zn(NH3)4产+4H2O+S2-=ZnSI+4NH3-H20

D.应合理控制(NH/S用量，以便滤液循环使用

答案：B

解析：“盐浸”过程ZnO转化为［Zn(NH3)4产，发生反应ZnO+4NH3+H2O=［Zn(NH3)F+

+2OH，氯化筱的作用是抑制一水合氨电离，FezCh、Fe.aO』不反应，通入空气后FejCh转化

为Fe2O3,滤渣为FezCh，“沉锌”过程发生反应为［Zn(NH3)4p++4H2O+S2-=ZnSI+

4NH3-H20,经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液NHjCl、NH3-H2O0由分析可知，“滤渣”

的主要成分为FezCh，B错误。

8.(2023・湖南卷)处理某铜冶金污水(含CM+、Fe3\Zn2\A^+)的部分流程如下：

石灰乳溶液

I____I____

污水T混合槽I型工沉淀H池41I一混合槽IIT沉淀池1|一出水

沉渣I沉渣II

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

物质

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2A1(OH)3

开始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

24

②Ksp(CuS)=6.4X1()-36,KSp(ZnS)=1.6X10~o

下列说法错误的是()

A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和A1(OH)3

B.Na2s溶液呈碱性，其主要原因是S2-+H2OHS'+OH-

c(Cu?.)

C.“沉淀池n”中，当C/+和Zi?+完全沉淀时,溶液中“=4.OXIOF

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

答案：D

解析：污水中含有Cu?+、Fe3\Zn2\Al3+,根据表格中数据可知，当pH=1.9时Fe3+开始

沉淀生成Fe(OH)3,当pH=3.5时Ap+开始沉淀生成A1(OH)3,向污水中加入石灰乳并调节

pH=4时，则会生成A1(OH)3和Fe(OH)3，A正确；Na2s溶液中的硫离子可以水解，产生氢

2--

氧根离子，使溶液显碱性，以第一步水解为主，离子方程式为S+H2OHS+OH,B

C(ClT)

正确；当铜离子和锌离子完全沉淀时，硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则7k

c(Cu2p<(S2~)K卬(CuS)6.4XIO-36-十昆一i-」□«”,人

kQ\=]A乂1△-24=4X10,C正确；污水经过处理后除含

c(Zn2+)-c(S2-)(7n✓i.oiu

有阴离子外，还含有较多的钙离子等，故“出水”还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。

9.(2022・山东高考)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素

的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。

硫酸溶液.

高压。2NII*高压出

冷图M-*浸取T中和周pHT过渡T还原T过渡-*Cll

1

固体X•金属M

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(0H)2

开始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列说法错误的是()

A.固体X主要成分是Fe(0H)3和S；金属M为Zn

B.浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出

C.中和调pH的范围为3.2〜4.2

D.还原时，增大溶液酸度有利丁Cu的生成

答案：D

解析：CuS精矿(含Zn、Fe元素的杂质)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应后的

3+

产物为CuSO4.S、H2O,Fe?+被氧化为Fe,然后加入N%调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3

沉淀，而Cu?+、Z/+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(0H)3；然后

向滤液中通入高压Hz，C/+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zr?+仍然以离子形式

存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。经过上述分析可知固体X主要成分是S、

Fe(OH)3,金属M为Zn,A正确；CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2

+(aq)+S2-(aq),增大O2的浓度，可以反应消耗S?,从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可

促进金属离子的浸取，B正确；根据流程图可知：用N%调节溶液pH时，要使Fe＞转化为

沉淀，而C/+、Zi?+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应

该调节溶液pH范围为3.2〜4.2,C正确；在用Hz还原CM+时，氏失去电子被氧化为H’,

与溶液中OH一结合形成H?0,若还原时增大溶液的酸度，c（H+）增大，不利于H?失去电子还

原C/+,因此不利于Cu的生成，D错误。

10.（2022•河北高考）LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：

BaSH;S()4U2C(),

HIW少讨1垣）一还原一除杂一中和一浓缩—LiBr

滤渣气体

下列说法错误的是（）

A.还原工序逸出的Bn用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序

B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离

C.中和工序中的化学反应为Li2co3+2HBr=C02f+2LiBr+H2O

D.参与反应的〃（B「2）:〃（BaS）:〃（H2so。为1：I：1

答案：A

解析：由流程可知，氢澳酸中含有少量的溟，加入硫化软将溟还原生成溟化钢和硫，再加入

硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钢和硫；加入碳酸锂进行口和，得到的溟化锂溶液经浓缩等操

作后得到产品溟化锂。还原工序逸出的Bn用NaOH溶液吸收，吸收液中含有漠化钠和次谟

酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的谟化钠，导致产品的纯度降低，

A错误。

一年模拟特训

1.（2024♦武汉市高三年级调研考试）由乙烷、乙烯、乙烘和二氧化碳组成的“四组分混合气体”

在工业上较为常见，可利用传统方法或MOFs吸附法提纯得到高纯度乙烯，工艺流程如图所

示。

■统“法4洗气疝H反需器H分离塔卜较高纯度乙烯

四组分

混合气体

।___________超高纯度乙烯

吸附法

（金国分机框架多孔，殁网

选择性吸附性）

卜列说法错误的是（）

A.传统方法存在步骤繁琐等问题

B.洗气池中可盛放碱性溶液

C.反应器中仅发生了。键的断裂和生成

D.MOFs吸附法利用了各分子尺寸大小的差异

答案：C

解析：传统方法提纯过程中使用碱性洗气池除去二氧化碳；用贵金属催化剂在高温高压条件

下将乙块转化成乙烯或乙烷；而乙烯和乙烷两种气体的纯化分离依赖于分步蒸馅工艺，即利

用沸点不同控制其分步流出分离塔并收集。反应器中乙块和氢气发生加成反应生成乙埔或乙

烷时，乙块中冗键断裂，C错误。

2.（2024.福建龙岩市上杭一中高三月考）碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。实验室中以

废铜屑为原料，制取碱式碳酸铜的流程如图。下列说法错误的是（）

浓H、（hZWh溶液及温温

碱

,式

碳

加热^一

调pH为8.5酸

(70t)-

01铜

A.酸浸产生的气体可用NaOH溶液吸收

B.加热时，可选用水浴加热

C.可用盐酸和Ba（OH）2溶液检验滤液中是否有COf

D.温度和pH是影响产品纯度的主要因素

答案：C

解析：可用盐酸和BaCL溶液检验滤液中是否有COT。

3.（2024.陕西师范大学附属中学高三月考）破被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中丰度

值很低，某科研小组从粗铜精炼的阳极泥（主要含有Cii2Te）中提取粗璐的工艺流程如图所示。

下列有关说法不正确的是（）

O,、H（）H溶液稀、a1sol溶液

ATT&烧H赢第4酸化I一~1还原4祖畸

滤渣

已知：①“焙烧”后，确主要以TeCh形式存在。

②TeO?微溶于水，易溶于强酸和强碱。

A.“焙•烧”用到的硅酸盐仪器主要有：珀烟、泥三角、酒精灯、玻璃棒

B.“碱浸”时反应的离子方程式为TcO2+2OH-=TcOh+H?O

C.“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag,可用稀盐酸将其分离

D.“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2

答案：C

解析：“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag,均为不活泼金属，不溶于稀盐酸，无法用稀

盐酸将其分离，故C错误，

4.（2024•云南三校高三联考）锂电池具有广泛应用。用废铝渣（含金属铝、锂盐等）获得电池级

Li2cCh的一种工艺流程如图所示（部分物质已略去）：

Ca(OH),-体

Al(OHb沉淀溶液_

胞和沉淀③・

珑溶液Li（）HC。：，Li、C（h

废溶液④面体

浓硫酸液一定温收

铝②■*28a溶液

渣I

下列说法错误的是（）

A.①中加热后有SO2生成

3

B.②生成A1（OH）3的离子方程式:A1'+3OH=A1（OH）3I

C.由③推测溶解度：CaCO3<Li2CO3

D.④中不宜通入过多C6,否则会造成Li2c03产率降低

答案：B

解析：①表示废铝渣（含金属铝、锂盐等）加入浓硫酸，在280c发生氧化还原反应，浓硫酸

作氧化剂，得到的还原产物有SCh，故A正确；滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，加入的碳酸钠

会与硫酸铝发生双水解反应，离子方程式为2Al3++3COM+3H?O=2A1（OH）3I+3CO2t,

故B错误；由③可知，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙，发生了沉淀

的转化，即由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，溶解度：Li2CO3>CaCO3,故C正

确；④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂，不宜通入过多C02,否则会生成碳酸氢锂，

造成Li2co3产率降低，故D正确。

5.（2024.甘肃省武威市高三质检）硅化铝（AlAs）常用作光谱分析试剂和制备电子组件的京料,

也是一种新型半导体材料。某同学在实验室以ALO3和FezCh的混合物为原料制备AlAs,工

艺流程如图甲所示：

AsCI,

MAs

甲

下列说法错误的是（）

A.“碾碎焙烧”不能在瓷用烟中进行

B.为获得最多产品，“盐酸酸化”时〃（J