無(wú)機(jī)小流程分析-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專(zhuān)練（解析版）

熱點(diǎn)題型02無(wú)機(jī)小流程分析

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1裝點(diǎn)解讀

一、原料預(yù)處理與反應(yīng)條件

1.原料預(yù)處理的方法及目的

處理方法目的

固體原料粉碎

減小顆粒直徑增大反應(yīng)物接觸面積，增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率，提高浸取率

或研磨

①除去硫、碳單質(zhì)；②有機(jī)物轉(zhuǎn)化、除去有機(jī)物；③高溫下原料與空氣中氧氣反應(yīng)；④

煨燒或灼燒

除去受熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)等

酸浸①溶解轉(zhuǎn)變成可溶物進(jìn)入溶液中，以達(dá)到與難溶物分離的目的；②去氧化物（膜）

堿溶①除去金屬表面的油污；②溶解鋁、氧化鋁等

①加快反應(yīng)速率或溶解速率；②促進(jìn)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；③除雜，除去受熱不穩(wěn)

加熱定的雜質(zhì)，如NaHCCh、Ca（HCO3）2>KMnO4>NH4cl等物質(zhì)；④使沸點(diǎn)相對(duì)較低或易升

華的原料氣化；⑤煮沸時(shí)促進(jìn)溶液中的氣體（如氧氣）揮發(fā)逸出等

2.反應(yīng)條件的控制及目的

條件控制目的

①酸浸時(shí)提高酸的濃度可提高礦石中某金屬元素的浸取率；②增大便宜、易得的反應(yīng)物

反應(yīng)物用

的濃度，可以提高其他物質(zhì)的利用率，使反應(yīng)充分進(jìn)行；③增大物質(zhì)濃度可以加快反應(yīng)

量或濃度

速率，使平衡發(fā)生移動(dòng)等

①防止某物質(zhì)在高溫時(shí)溶解（或分解）；②使化學(xué)平衡向著題目要求的方向（放熱反應(yīng)方向）

降溫移動(dòng)；③使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離等；④降低某些晶體的溶解

度，減少損失等

①結(jié)晶獲得所需物質(zhì)；②防止某種物質(zhì)（如H2O2、草酸、濃硝酸、俊鹽等）溫度過(guò)高時(shí)會(huì)

控溫分解或揮發(fā)；③使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)；④使催化劑的活性達(dá)到最好；⑤防止副反

應(yīng)的發(fā)生等

加入氧化劑①轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的價(jià)態(tài)；②除去雜質(zhì)離子［如把Fe2+氧化成Fe3+,而后調(diào)溶液的pH,

（或還原劑）使其轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀除去］

①生成硫化物沉淀（如加入硫化鈉、硫化鍍、硫化亞鐵等）；②加入可溶性碳酸鹽，生成碳

加入沉淀劑

酸鹽沉淀；③加入氟化鈉，除去Ca2+、Mg2+

①生成金屬氫氧化物，以達(dá)到除去金屬離子的目的；②抑制鹽類(lèi)水解；③促進(jìn)鹽類(lèi)水解

pH控制

生成沉淀，有利于過(guò)濾分離

二、物質(zhì)的分離與提純

1.化工生產(chǎn)過(guò)程中分離、提純、除雜

化工生產(chǎn)過(guò)程中分離、提純、除雜等環(huán)節(jié)，與高中化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)的操作緊密聯(lián)系，包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)

晶、過(guò)濾、洗滌、干燥、蒸儲(chǔ)、萃取、分液等基本實(shí)驗(yàn)操作及原理，并要熟悉所用到的相關(guān)儀器。

2.?？挤蛛x、提純的方法及操作

⑴從溶液中獲取晶體的方法及實(shí)驗(yàn)操作

①溶解度受溫度影響較小的（如NaCl）采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法，實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾（如果溫度下

降，雜質(zhì)也會(huì)以晶體的形式析出來(lái)）、洗滌、干燥。

②溶解度受溫度影響較大、帶有結(jié)晶水的鹽或可水解的鹽，采取冷卻結(jié)晶的方法，實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：蒸發(fā)濃縮

（至少有晶膜出現(xiàn)）、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌（冰水洗、熱水洗、乙醇洗等）、干燥。

（2）固體物質(zhì)的洗滌

洗滌試劑適用范圍目的

除去固體表面吸附著的可溶性粒子，可適當(dāng)降低固體

蒸冷水產(chǎn)物不溶于水

因?yàn)槿芙舛斐傻膿p失

儲(chǔ)

有特殊的物質(zhì)其溶解度隨著溫度除去固體表面吸附著的可溶性粒子，可適當(dāng)降低固體

水熱水

升高而下降因?yàn)闇囟茸兓芙舛斐傻膿p失

有機(jī)溶劑（酒減少固體溶解；利用有機(jī)溶劑的揮發(fā)性除去固體表面

固體易溶于水、難溶于有機(jī)溶劑

精、丙酮等）的水分，產(chǎn)品易干燥

飽和溶液對(duì)純度要求不高的產(chǎn)品減少固體溶解

除去固體表面吸附著的可溶于酸、堿的雜質(zhì)；減少固

酸、堿溶液產(chǎn)物不溶于酸、堿

體溶解

洗滌沉淀的方法：向過(guò)濾器中加入蒸儲(chǔ)水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2?3次

檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入xx試劑，若未出現(xiàn)特征反

應(yīng)現(xiàn)象，則沉淀洗滌干凈

（3）減壓蒸發(fā)的原因：減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止某物質(zhì)分解（如H2。2、濃硝酸、NH4HCO3）或失

去結(jié)晶水（如題目要求制備結(jié)晶水合物產(chǎn)品）。

（4）萃取與反萃取

①萃?。豪梦镔|(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過(guò)程。

如用CCL萃取濱水中的Br2o

②反萃取：用反萃取劑使被萃取物從負(fù)載有機(jī)相返回水相的過(guò)程，為萃取的逆過(guò)程。

⑸其他

①蒸發(fā)時(shí)的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCb、AlCb、MgCb等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在HC1的氣流中加

熱，以防其水解。

②減壓蒸儲(chǔ)的原因：減小壓強(qiáng)，使液體沸點(diǎn)降低，防止受熱分解、氧化等。

限時(shí)提升練

（建議用時(shí)：40分鐘）

考向01制備類(lèi)工藝流程

1.（2024?吉林卷）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的cr并制備Zn，流程如下“脫氯”步驟僅Cu元素化合

價(jià)發(fā)生改變。下列說(shuō)法正確的是

H2SO4H2O2鋅浸出液

銅屑一＞浸銅一＞脫氯f(wàn)脫氯液

CuCl固體

鋅浸出液中相關(guān)成分（其他成分無(wú)干擾）

離子Zn2+Cu2+Cl

濃度（g.L。1450.031

A.“浸銅”時(shí)應(yīng)加入足量H2c＞2,確保銅屑溶解完全

B.“浸銅”反應(yīng)：2Cu+4H++H2（）2=2Cu2++H2T+2H2。

C.“脫氯”反應(yīng)：Cu+Cu2++2CF=2CuCl

D.脫氯液凈化后電解，可在陽(yáng)極得到Zn

【答案】C

+2+

【分析】銅屑中加入H2s04和H2O2得到Cu2+,反應(yīng)的離子方程式為：CU+2H+H2O2=CU+2H2O,再

加入鋅浸出液進(jìn)行“脫氯”，“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價(jià)發(fā)生改變，得到CuCl固體，可知“脫氯”步驟

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu2++Cu+2Cr=2CuCU,過(guò)濾得到脫氯液，脫氯液凈化后電解，Zd+可在

陰極得到電子生成Zn。

【解析】A.由分析得，“浸銅”時(shí)，銅屑不能溶解完全，Cu在“脫氯”步驟還需要充當(dāng)還原劑，故A錯(cuò)誤；

B.“浸銅”時(shí)，銅屑中加入H2s04和H2O2得到CP,反應(yīng)的離子方程式為：

+2+

Cu+2H+H2O2=Cu+2H2O,故B錯(cuò)誤；

C.“脫氯”步驟中僅Cu元素的化合價(jià)發(fā)生改變，得至iJCuCl固體，即Cu的化合價(jià)升高，Cu2+的化合價(jià)降

低，發(fā)生歸中反應(yīng)，化學(xué)方程式為：Cu2++Cu+2Cr=2CuCU,故C正確；

D.脫氯液凈化后電解，ZM+應(yīng)在陰極得到電子變?yōu)閆n,故D錯(cuò)誤；

故選C。

2.(2024?貴州卷)貴州重晶石礦(主要成分BaSOj儲(chǔ)量占全國(guó)1以上。某研究小組對(duì)重晶石礦進(jìn)行“富礦精

開(kāi)”研究，開(kāi)發(fā)了制備高純納米鈦酸鋼(BaTiOs)工藝。部分流程如下：

過(guò)量

重晶―BaS鹽酸]NaOH[>^

酸化

石礦->溶^―>一"操作Ba(OH)2-8H2O

氣體溶液1

產(chǎn)品皿粗品

合成反應(yīng)

下列說(shuō)法正確的是

A.“氣體”主要成分是H?s,“溶液1”的主要溶質(zhì)是Na2s

B.“系列操作”可為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥

C.“合成反應(yīng)”中生成BaTiOs的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

D.“洗滌”時(shí)可用稀HzSO,去除殘留的堿，以提高純度

【答案】B

【分析】重晶石礦(主要成分為BaSOQ通過(guò)一系列反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為BaS溶液；加鹽酸酸化，生成BaC"和

H2s氣體；在BaC%溶液中加入過(guò)量的NaOH,通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到

Ba(OH)2.8H2O；過(guò)濾得到的溶液1的溶質(zhì)主要含NaCl及過(guò)量的NaOH；Ba(OH)28H2O加水溶解后，加

入Ti（OC4H9）4,進(jìn)行合成反應(yīng)，得到BaTiOs粗品，最后洗滌得到最終產(chǎn)品。

【解析】A.由分析可知，“氣體”主要成分為H2s氣體，“溶液1”的溶質(zhì)主要含NaCl及過(guò)量的NaOH,A

項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.由分析可知，“系列操作”得到的是Ba（OH）「8H2。晶體，故“系列操作”可以是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過(guò)

濾、洗滌、干燥，B項(xiàng)正確；

C.“合成反應(yīng)”是Ba（OH）「8HQ和Ti（OC4H1反應(yīng)生成BaTiOs，該反應(yīng)中元素化合價(jià)未發(fā)生變化，不是

氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.“洗滌”時(shí)，若使用稀HAO,，BaTiOs會(huì)部分轉(zhuǎn)化為難溶的Bas。,，故不能使用稀HA。,，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選Bo

3.（2024?湖南永州?一模）硼氫化鈉（NaBHj在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，某研究小組采用偏硼酸

鈉（NaBOj為主要原料制備N(xiāo)aBH,,其流程如下。下列說(shuō)法不正確的是

已知：常溫下，NaBH”能與水反應(yīng)，可溶于異丙胺（沸點(diǎn)：33℃）?

A.操作I為蒸儲(chǔ)

B.通入H2前需先通氤氣，排出反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣

A

C.“合成”方程式為：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3

D.實(shí)驗(yàn)室盛放物質(zhì)b溶液的試劑瓶需使用玻璃塞

【答案】D

【分析】NaBCh、SiO2、Na和H2在一定條件下反應(yīng)生成NaBH4、Na2SiO3,方程式為：

A

NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4常溫下能與水反應(yīng)，且氫氣和氧氣混合加熱易產(chǎn)

生爆炸現(xiàn)象，為防止NaBH4水解、防止產(chǎn)生安全事故，需要將裝置中的空氣和水蒸氣排出（需要將反應(yīng)器

加熱至100℃以上并通入氨氣）；NaBH4可溶于異丙胺，根據(jù)已知，加入異丙胺，NaBH4溶解與異丙胺、

Na2SiO3（物質(zhì)b）不溶于異丙胺，難溶性固體和溶液采用過(guò)濾方法分離，通過(guò)過(guò)濾得到濾液和濾渣，濾渣

成分是NazSiCh;異丙胺沸點(diǎn)：33℃,將濾液采用蒸儲(chǔ)的方法分離，得到異丙胺（物質(zhì)c）和固體

NaBH4,據(jù)此分析解答。

【解析】A.分離（NaBH。并回收溶劑異丙胺，采用的方法是利用沸點(diǎn)的差異進(jìn)行分離，故操作I為蒸儲(chǔ)，

A正確；

B.NaBEU常溫下能與水反應(yīng)，且氫氣和氧氣混合加熱易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，為防止NaBH4水解、防止產(chǎn)生安

全事故，需要將裝置中的空氣和水蒸氣排出（需要將反應(yīng)器加熱至100℃以上并通入氨氣），B正確；

A

C.根據(jù)已知可知，“合成”方程式為：NaBO2+2SiO2+4Na+2H,=NaBH4+2Na2SiO3,C正確；

D.物質(zhì)b為NazSiCh,NazSiCh是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解時(shí)溶液顯堿性，0H-與玻璃塞中的成分SiCh發(fā)生反應(yīng)

將玻璃瓶與玻璃塞黏在一起，因此實(shí)驗(yàn)室盛放Na2co3、NazSiCh等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞，而不能用玻

璃塞，D錯(cuò)誤；

故選D。

4.（2024?福建泉州?一模）亞氯酸鈉（NaClOz）用于各種纖維和某些食品的漂白，其制備流程如下：

2

已知：^a（HSO；）=1.0xlO-o下列有關(guān)離子反應(yīng)錯(cuò)誤的是

A.NaClO2溶液呈堿性的原因：C1O；+H2O^HC1O2+OH

B.用足量氨水吸收含SO?的尾氣：SO2+2NH3.H2O=2NH：+SO^+H2O

+

C.反應(yīng)①中主要發(fā)生的反應(yīng)：2C1O；+SO2+H=HSO；+2C1O2

D.反應(yīng)②中主要發(fā)生的反應(yīng)：CIO2+H2O2+OH=CIO-+H2O+O2

【答案】D

【分析】由流程圖可知，反應(yīng)①為NaCICh和SO2在硫酸存在的條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成C1O2和

NaHSO4；反應(yīng)②是CIO2在氫氧化鈉存在條件下和H2O2發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)品NaCKh,根據(jù)元素化合價(jià)變化

分析解答。

【解析】A.NaCKh溶液呈堿性是因?yàn)镃101發(fā)生水解反應(yīng)，水解方程式為:

CIO-+H2OHC1O2+OH,故A項(xiàng)正確；

B.用足量氨水吸收含SO2的尾氣，離子方程式為：SO2+2NH,.H2O=2NH：+SO^-+H2O,故B項(xiàng)錯(cuò)

誤；

C.反應(yīng)①為NaC103和S02在硫酸存在的條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成C102和NaHSCU,離子方程式

+

為：2C1O；+SO2+H=HSO；+2C1O2,故C項(xiàng)正確；

D.反應(yīng)②中發(fā)生主要反應(yīng)為：C1O2與過(guò)氧化氫在堿性條件下反應(yīng)生成NaCICh,離子方程式為：

2C1O2+H2O2+2OH-=2C10j+2H2O+O2,故D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故本題選D。

5.（2024?江西上饒?一模）工業(yè)上用軟銃礦（主要成分是MnOz，含有AlQs、SiO?等雜質(zhì)），制備KMnO,

的流程如下：

濾渣H

KMn04T操作I4

已知：KzMnO,固體和溶液均為墨綠色，溶液呈堿性，能發(fā)生可逆的歧化反應(yīng)。

下列說(shuō)法正確的是

A.“浸取”后的溶液中通入CO2調(diào)節(jié)pH,濾渣I的成分只有硅酸

B.“歧化”時(shí)，加入冰醋酸使反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)KMnO,的生成，提高KMnO,的產(chǎn)率

C.“歧化”步驟中，可以用濃鹽酸來(lái)代替冰醋酸

D.“操作H”時(shí)，當(dāng)有大量晶體析出時(shí)利用余熱蒸干，即得紫黑色KMnO,晶體

【答案】B

【分析】軟錦礦主要成分是MnO?,含有ALO3、Si。?等雜質(zhì)，加氫氧化鉀煨燒得墨綠色爐渣，說(shuō)明有二

氧化錦和KOH反應(yīng)生成高鎰酸鉀，氧化鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鉀、二氧化硅轉(zhuǎn)化為硅酸鉀，浸取，通入二氧化

碳調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鋁、硅酸沉淀，過(guò)濾得高銃酸鉀溶液，加冰醋酸，高銹酸鉀發(fā)生歧化反應(yīng)生成銃酸

鉀、MnO2,過(guò)濾，濾液為鎰酸鉀，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得鎰酸鉀晶體，據(jù)此分析解題。

【解析】A.“浸取”后的溶液中含有偏鋁酸鉀、硅酸鉀，通入CO?調(diào)pH后，偏鋁酸鉀、硅酸鉀分別和二氧

化碳反應(yīng)生成A1(OH)3和H^SiOs，“過(guò)濾”得濾渣I的成分為A1(OH)3和H^SiOs，A錯(cuò)誤;

B.LMnO」溶液中加冰醋酸，LMnO,在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成KMnO,、MnOz“歧化”時(shí)的反應(yīng)

為：3MnO^+4CH3COOH2MnO；+MnO2+4CH3COO+2H2O,加入冰醋酸使反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)

KMnC>4的生成，提高KMnO,的產(chǎn)率，B正確；

C.KMnO,與濃鹽酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)，所以“歧化”步驟中，不能用濃鹽酸來(lái)代替冰醋酸，C錯(cuò)誤；

D.高錦酸鉀受熱易分解，“操作II”應(yīng)該為加熱濃縮，當(dāng)溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱，冷卻結(jié)晶析出

KMnO,晶體，D錯(cuò)誤；

故選Bo

6.(2024?安徽安慶?一模)軟磁材料M%。,可由陽(yáng)極渣和黃鐵礦FeS?制得。陽(yáng)極渣的主要成分為MnO?且

含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。

Mn3O4

（S、PbSO4）

n

25℃時(shí)，Ksp(MnE)=5.0xl0\Ksp(CaE)=3.5xl0-o下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.X可為稀硫酸

B.濾渣2成分是CU(OH)2和CaSO4

C.“酸浸”時(shí)FeS2中的鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3：2

D.利用MnCOs替代CaO可優(yōu)化該流程

【答案】B

【分析】黃鐵礦FeS?和陽(yáng)極渣加稀硫酸酸浸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，過(guò)濾，濾渣1為S、PbSO4,濾液中加

H2O2和CaO,其中CaO調(diào)溶液pH,將Fe3+和Cu?+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，過(guò)濾，濾液中加

MnF2沉淀Ca2+,過(guò)濾得到含MnSCU的濾液，然后經(jīng)過(guò)一系列處理得MmCU。

【解析】A.MnCh具有較強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eS,具有較強(qiáng)還原性，據(jù)流程圖可知，后續(xù)操作得到MnSCU,所以

X可為稀硫酸，故A正確；

B.濾液中加CaO調(diào)溶液pH,將Fe3+和CM+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，由于CaSCU微溶，所以濾

渣2的成分是CU(OH)2、CaSO4和Fe(OH)3,故B錯(cuò)誤;

C.“酸浸”時(shí)FeS2中的鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+,MnCh被還原為MnSCU,反應(yīng)的離子方程式為

+2+3+

3MnO2+2FeS2+12H=3Mn+2Fe+4S+6H2O,所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:2,

故C正確；

D.利用M11CO3替代CaO可避免引入雜質(zhì)Ca2+,即可優(yōu)化該流程，故D正確；

故答案為：B。

考向02分離提純類(lèi)類(lèi)工藝流程

1.(2024?福建卷)從廢線路板(主要成分為銅，含少量鉛錫合金、鋁、鋅和鐵)中提取銅的流程如下：

稀鹽酸O'+NaOH

濾液1濾液2

已知“濾液2”主要含SnO：和HPbO-。下列說(shuō)法正確的是

A.“機(jī)械粉碎”將鉛錫合金轉(zhuǎn)變?yōu)殂U和錫單質(zhì)

B.“酸溶”時(shí)產(chǎn)生AJ3+、Fe'+和Zi?+離子

C.“堿溶”時(shí)存在反應(yīng)：Sn+2OH-+O2=SnO；-+H2O

D.“電解精煉”時(shí)，粗銅在陰極發(fā)生還原反應(yīng)

【答案】C

【分析】廢線路板先機(jī)械粉碎，可以增加其反應(yīng)的接觸面積，加入稀鹽酸后鋁、鋅、鐵溶解，進(jìn)入濾液,

通入氧氣和加氫氧化鈉，可以溶解錫和鉛，最后電解精煉得到銅。

【解析】A.機(jī)械粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；

B.酸溶的過(guò)程中Al、Zn、Fe轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的AF+、Fe?+和ZI?+離子，B錯(cuò)誤；

C.“堿溶”時(shí)根據(jù)產(chǎn)物中SnOj,存在反應(yīng)：Sn+2OH+O2=SnO^+H2O,故C正確；

D.電解精煉時(shí)粗銅在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，逐步溶解，故D錯(cuò)誤；

故選Co

2.(2024?河北滄州?三模)某工廠殘礦渣中主要含有NazCrO”、(VO2)2SO4,另有FeO、Fe2O3,

AUO3、SiO2,巳。5等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)以下流程實(shí)現(xiàn)鈾和銘的分離。

NaOH稀H2so4MgSC)4溶液、稀H,SO4

］通空氣竿(NHJSO4溶液.pH岫平5溶液

殘礦渣f1煙燒■除雜-------M除端磷卜T分離蚓——還原：PH>Cr(OH)3

--

濾渣I濾渣nMgSiO4>MgNH4PO4V2O5

已知：①常溫下，NH4V。3在水中的溶解度為0.48g/100g。

②五價(jià)釧元素的存在形式與pH的關(guān)系如下表所示:

PH<11-44.1?8.5>13

主要形式VO；V2O5VO-VO；

下列說(shuō)法不正確的是

A.“煨燒，，、“溶浸,，工序中釧元素和銘元素的主要存在形態(tài)并沒(méi)有全部發(fā)生變化

B.濾渣1主要為Fes。,和FeO,濾渣2主要為A1(OH)3

C.“除硅磷”工序中，必須調(diào)節(jié)(NHJ2SO4適量，以免生成NH4VO3沉淀，降低V2O5的產(chǎn)量

+3+

D.“還原”工序中，發(fā)生反應(yīng)：4CrO；-+3S2Of-+14H=4Cr+6SOf+7H2O,再調(diào)節(jié)pH使cB轉(zhuǎn)化為

CXOH%沉淀

【答案】D

【分析】燃燒、溶浸過(guò)程中，鋁、硅、鐵等的化合物轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸鈉、Na2SiO3,Fe3O4,因此濾

渣1中主要有FeQ,和FeQ”稀硫酸除雜過(guò)程中，四羥基合鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為A1(OH)3沉淀，因此，濾渣2主

要為A1(OH)3；“還原”工序中，Na2s2O5還原Crz。：，并調(diào)節(jié)溶液pH最終生成Cr(OH)3。

【解析】A.“燃燒”、“溶浸”工序中銘元素仍以NazCrO’存在，(VO?hSO,只能在強(qiáng)酸性環(huán)境中存在，在

堿性環(huán)境中會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此，“煨燒”、“溶浸”工序中乳元素和鋁元素的主要存在形態(tài)并沒(méi)有全部發(fā)生變

化，A正確；

B.在Na2c。3、NaOH作用下高溫焙燒，鋁、硅等的化合物轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸鈉、

高溫

Na2SiO3,6FeO+O22Fe3O4,加水浸取，過(guò)濾，濾渣1中主要有Fe3（\和FezOs,水浸液中含有四羥基

合鋁酸鈉、Na2SiO3,加入稀硫酸調(diào)溶液的pH時(shí)，四羥基合鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為A1（OH）3沉淀，因此，濾渣2主

要為Al（0H）3，B正確；

C.由常溫下，NH4V在水中的溶解度為0.48g/100g,可知NH4V。3微溶于水，因此，“除硅磷”工序

中，必須調(diào)節(jié)（NHJSO”適量，以免生成NH4VO3沉淀，降低V2O5的產(chǎn)量，C正確；

D.“分離鈕”工序中，調(diào)節(jié)pH的范圍是1?4,此時(shí)，CrOj已轉(zhuǎn)化為CrQ"因此在“還原”工序中，發(fā)生

+3+

反應(yīng)：3S2O^+2Cr2O^+10H^=4Cr+6SOj+5凡0,口錯(cuò)誤。

答案選D。

3.（2024?山東濟(jì)南?一模）從橙子皮中提取橙油（主要成分是檸檬烯）的實(shí)驗(yàn)操作流程如圖所示：

橙子皮碎片二氯甲烷無(wú)水硫酸鎂

］I、、

水蒸氣蒸儲(chǔ)度f(wàn)|萃取分液］有機(jī)層過(guò)濾］濾液，蒸館|~＞橙油

蒸饋水

下列說(shuō)法正確的是

A.可用濃硫酸代替硫酸鎂

B.“萃取分液”時(shí)，將“有機(jī)層”從上口倒出

C.“萃取分液”時(shí)，進(jìn)行反復(fù)萃取可提高檸檬烯的產(chǎn)率

D.水蒸氣蒸儲(chǔ)得到的微分為混合物，蒸儲(chǔ)所得橙油為純凈物

【答案】C

【分析】將橙皮進(jìn)行水蒸氣蒸儲(chǔ)，將橙油隨同水蒸氣一同蒸出，再用二氯甲烷萃取儲(chǔ)出液，然后分液，向

有機(jī)層中加入無(wú)水硫酸鎂，除去有機(jī)層中的水，過(guò)濾，將濾液蒸儲(chǔ)，得到橙油。

【解析】A.濃硫酸會(huì)脫去有機(jī)物的H、O,形成水，需要用無(wú)水硫酸鎂，除去有機(jī)層中的水，A錯(cuò)誤；

B.“萃取分液”時(shí)，必須先將下層液體（有機(jī)層）從下口放出，再將上層液體（水層）從上口倒出，B錯(cuò)誤；

C.萃取時(shí)可采用多次萃取的方法，可以獲得較多的橙油，從而提高橙油的產(chǎn)率，C正確；

D.蒸儲(chǔ)時(shí)一般得到的微分均為混合物，D錯(cuò)誤；

故選c。

4.（2024?福建廈門(mén)?三模）氧化沉淀法回收石油煉制的Co-Fe）AlQs加氫脫氮催化劑的流程如下。

H2sO4H2O2NaOHNa2CO3

illpH=aIpH=8

沉鐵

廢催化劑*浸出*氧化沉淀Na2SO410H2O

Iir

Fe(OH)3XCoCO3

374

已知：25℃時(shí)，Ksp[Fe（OH）3]=10-o下列說(shuō)法正確的是

A.“浸出”時(shí)可將H2sO,替換為HNC>3

B.“氧化”過(guò)程說(shuō)明氧化性：Fe3+>Co3+

C.“沉鐵”后溶液中c（Fe3+）=10-5mol.l?,則a=3.2

D.“沉淀”中X主要成分為A12（CC）3）3

【答案】C

【分析】廢催化劑用硫酸溶液浸取，浸出液含有亞鐵離子、鋁離子、鉆離子，向?yàn)V液加入H2O2主要是氧

3+

化溶液中的Fe2+得Fe,后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，通過(guò)過(guò)濾除去氫氧化鐵

沉淀達(dá)到除鐵的目的，過(guò)濾后的濾液中加入碳酸鈉將鉆轉(zhuǎn)化為CoCCh沉淀、將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉

淀，過(guò)濾濾液處理得到硫酸鈉晶體；

【解析】A.HNO3具有強(qiáng)氧化性，會(huì)生成污染性氣體NO,且會(huì)引入硝酸根離子雜質(zhì)，A錯(cuò)誤；

B.“氧化”過(guò)程亞鐵離子被氧化為鐵離子，而C02+沒(méi)有被氧化為Co3+,說(shuō)明氧化性：Fe3+<Co3+,B錯(cuò)誤；

C.“沉鐵”后溶液中c（Fe3+）=10-5mol-L\則C（OIT）=J&f]=（黑皿〃!；』?！?。、。工」,

pOH=10.8,貝UpH=3.2,即a=3.2,C正確；

D.鋁離子和碳酸根離子水解生成氫氧化鋁沉淀，“沉淀”中X主要成分為氫氧化鋁，D錯(cuò)誤；

故選C。

5.（2024?浙江寧波?一模）從廢舊CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下：

HNO3HNO3-NaClZn粉

廢舊CPuT^I_也困~~H溶金、分離—H鬻1“T還原、分離jAu

np1j]溶液-----------

NO.濾液（含CF、Ag+）NO,

已知HAUC14=H++AUC1；,下列說(shuō)法正確的是

A.酸溶時(shí)，硝酸只體現(xiàn)氧化性

B.向過(guò)濾所得濾液中加入過(guò)量濃氨水，可以分離Ci?+、Ag+

C.溶金時(shí)NaCl作用為增強(qiáng)硝酸的氧化性

D.向ImolHAuCL中加入過(guò)量Zn使其完全還原為Au,需消耗2moiZn

【答案】D

【分析】由題給流程可知，向廢舊CPU中加入硝酸溶液酸溶，將銀、銅轉(zhuǎn)化為銀離子、銅離子，金不溶

解，過(guò)濾得到含銀離子和銅離子的濾液和濾渣；向?yàn)V渣中加入硝酸和氯化鈉的混合溶液，將金溶解得到

HAuCL溶液，向溶液中加入鋅粉，將HAuCk轉(zhuǎn)化為金，過(guò)濾得到金。

【解析】A.由分析可知，酸溶時(shí)，銀、銅與硝酸溶液反應(yīng)生成硝酸銀、硝酸銅，氮的氧化物和水，反應(yīng)

中氮元素部分降低被還原，硝酸表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性，故A錯(cuò)誤；

B.銅離子和銀離子都能與過(guò)量氨水反應(yīng)生成銅氨絡(luò)離子和銀氨絡(luò)離子，則用過(guò)量氨水無(wú)法分離銅離子和

銀離子，故B錯(cuò)誤；

C.由分析可知，加入硝酸和氯化鈉的混合溶液的目的是將金溶解得到HAuCk溶液，其中氯化鈉的作用是

提供氯離子與金離子形成AuCl,配離子，故C錯(cuò)誤；

D.由分析可知，加入鋅粉的目的是將HAuCL轉(zhuǎn)化為金，由題意可知HAuCk為強(qiáng)酸，在溶液中完全電離

出的氫離子也能與鋅反應(yīng)，則由得失電子數(shù)目守恒可知ImolHAuCL完全反應(yīng)時(shí)，消耗鋅的物質(zhì)的量為

3

1molx—+1molx=2mol,故D正確；

22

故選Do

-----------------------------h

拓展培優(yōu)練

1.（2024?山東荷澤?一模）某化學(xué)興趣小組利用KBr廢液制備澳單質(zhì)，其流程如圖所示（“氧化1”時(shí)

2+

MnO2^Mn）o下列說(shuō)法正確的是

KBr廢液―

A.“吹出”時(shí)涉及氧化還原反應(yīng)

B.可用乙醇從澳水中萃取澳

C.“氧化1”時(shí)若1molMnO2發(fā)生反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移4moi電子

D.“氧化2”時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Br+Cl2=2Cr+Br2

【答案】D

【分析】由流程可知，KBr廢液中加入MnCh進(jìn)行氧化1,反應(yīng)原理為：MnO2+2Br-

+2+

+4H=Mn+2H2O+Br2,通入足量熱空氣吹出浪，吹出的母2與Fe化合，反應(yīng)原理為：2Fe+3Br2=2FeBn,

化合后加水溶解，向溶液中通入CL,進(jìn)行氧化2反應(yīng)原理為：2Br-+C12=Br2+2Cl,達(dá)到富集澳的目的，再

蒸儲(chǔ)分離出液澳，以此來(lái)解答。

【解析】A.由分析可知，“吹出”是利用液澳的揮發(fā)性，為物理變化，故不涉及氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.已知乙醇與水能以任意比互溶，不可用乙醇從澳水中萃取澳，B錯(cuò)誤；

+2+

C.由分析可知，“氧化1”時(shí)反應(yīng)原理為：MnO2+2Br-+4H=Mn+2H2O+Br2,故若1molMnO?發(fā)生反應(yīng)，

則轉(zhuǎn)移2moi電子，C錯(cuò)誤；

D.由分析可知，“氧化2”時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Br-+CL=2C「+Br2,D正確；

故答案為：D?

2.(2024?湖南長(zhǎng)沙?一模)《自然?天文學(xué)》發(fā)表的一篇研究論文稱(chēng)在金星大氣中探測(cè)到一個(gè)只屬于磷化

氫(PH?)的特征光譜。磷化氫是一種無(wú)色、劇毒、易燃的強(qiáng)還原性氣體，制備的流程如圖所示:

過(guò)量濃NaOH溶液廣P“3

白磷(PJ

△次磷酸鈉硫酸分解［->PH,

A次磷酸-^LHPO

(NaH2Po2)

ri3rU4

下列說(shuō)法正確的是

A.通過(guò)晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得R分子中/P-P-P鍵角為109°28,

B.ImolP4與足量濃NaOH溶液反應(yīng)，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：3

C.次磷酸的分子式為H3P屬于三元弱酸

D.含Ca3P2等雜質(zhì)的電石制得的乙快中混有PH3,可用高錦酸鉀除去乙快中的PH3

【答案】B

【分析】白磷與濃NaOH溶液反應(yīng)生成PH3和次磷酸鈉，根據(jù)原子守恒和化合價(jià)升降守恒可知反應(yīng)化學(xué)方

A人

程式為：P4+3NaOH+3H2O=PH31+3NaH2PO2,次磷酸鈉與硫酸反應(yīng)生成次磷酸，反應(yīng)化學(xué)方程式為：

NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2,次磷酸分解生成磷酸和磷化氫，根據(jù)原子守恒和化合價(jià)升降守恒，

可得方程式為：2H3PO2=PH3T+H3PO4,據(jù)此分析解答。

【解析】A.P4分子為正四面體，ZP-P-P鍵角為60。，故A錯(cuò)誤；

B.P,與足量濃NaOH溶液反應(yīng)，化學(xué)方程式為：E,+3NaOH+3H2O=PH31+3NaH2PO2,屬于歧化反

應(yīng)，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1