热点题型02 无机小流程分析-2025年高考化学 热点 重点 难点 专练（西北四省专用）

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化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学试题的常考题型。
预测2025年高考仍会采用工艺流程图的形式，以元素化合物知识为载体，围绕原料的预处理考查影响速率的因素;围绕经济原则考查循环利用。围绕产品纯度考查物质的分离提纯(调pH、结晶、过滤、洗涤);围绕核心反应或副反应考查物质变化及定量关系;陌生方程式的书写与含量计算是化工流程题的重要组成部分，也是学生失分较多的能力点，复习时应加以重视!
1．无机工艺流程试题的结构模型
流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯
示例：NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工
艺如下：
2.这类题常围绕以下几个知识点进行设问：
（1）反应速率与平衡理论的运用
反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等
温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等
（2）氧化还原反应规律的应用、化学方程式或离子方程式的书写；（3）利用控制pH分离除杂；
（4）化学反应的能量变化；（5）实验基本操作：制备、除杂、分离、提纯、检验、洗涤、干燥等；
（6）流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用；
（7）环境保护与绿色化学评价。
3.破题“三方法”
①首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答
②分段分析法：对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点
③交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析
4.常用的化工术语
①研磨、雾化——将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。
②灼烧（煅烧）——使固体在高温下分解、氧化或改变结构和组成；使一些物质能溶解；使一些杂质在高温下氧化、分解。
③酸浸——通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤操作除去。
④蒸发浓缩——蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度。
⑤蒸发结晶——蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会以晶体形式析出水洗——用水（冷水、冰水、热水）洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等。
5.分离、提纯
（1）过滤：固液分离的一种方法，主要有常压过滤、减压过滤、热过滤
1）常压过滤：通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣
2）减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用
3）趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤
（2）蒸发结晶
1）适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl
2）蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干
3）实例
①从NaCl溶液中获取NaCl固体
a．方法：蒸发结晶
b．具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干
②NaCl溶液中混有少量的 KNO3溶液
a．方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaCl
c．趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度
（3）冷却结晶
1）适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O)
2）蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时(3)实例：KNO3溶液中混有少量的 NaCl溶液
a．方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3
（4）沉淀洗涤时洗涤剂的选择
（5）重结晶：将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程
（6）萃取与反萃取
①萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来的过程，萃取后需要分液。如：用CCl4萃取溴水中的Br2
②反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，为萃取的逆过程
（7）蒸馏或分馏：蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程
（8）冷却法：利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气
6.控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性，使金属离子（Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+等）形成氢氧化物沉淀析出（或抑制水解）。
②“酸作用”还可除去氧化物（膜）。
③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、溶解二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）。
7.控制温度（常用水浴、冰浴或油浴）
（1）防止副反应的发生
（2）使化学平衡移动；控制化学反应的方向
（3）控制固体的溶解与结晶
（4）控制反应速率；使催化剂达到最大活性
（5）升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发
（6）加热煮沸：促进水解，胶体聚沉后利于过滤分离
（7）趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量
（8）降温：防止物质高温分解或挥发；降温（或减压）可以减少能源成本，降低对设备的要求
8.洗涤晶体
①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质。 ②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗。③有机溶剂洗涤（如乙醇、CCl4等）：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度，有利于析出，减少损耗等。
9.沉淀洗涤
（1）沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。
（2）洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2~3次。
（3）误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
（4）沉淀剂是否过量的判断方法
①加沉淀剂：静置，向上层清液中继续滴加少量沉淀剂，若无沉淀产生，则证明沉淀剂已过量。
②加入与沉淀剂反应的试剂：静置，取适量上层清液于另一洁净试管中，向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂，若产生沉淀，证明沉淀剂已过量。
注意：若需称量沉淀的质量而进行有关定量计算时则只能选用方法①
（建议用时：40分钟）
考向01 有关铁及其化合物转化的小流程题型
1．（2025·陕西省·月考）医学发现一种纳米粒子具有肝靶向功能。利用废I旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图示意如下：
已知：溶于强碱时生成。下列有关说法正确的是
A．胶体带正电，能发生电泳现象
B．“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污
C．“酸溶”中发生反应的离子方程式为
D．“氧化”后溶液中一定含有
【答案】D
【详解】A．胶体不带电，胶体中的胶粒带电，能发生电泳现象，A错误；
B．Zn溶于强碱时生成，“碱洗”主要是为了分离锌，B错误；
C．“酸溶”中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式：，C错误；
D．“酸溶”中的溶质用适量H2O2氧化后，通入氮气，再加入NaOH，经处理得到Fe3O4胶体粒子，Fe3O4中含有Fe2+，说明“氧化”后溶液中一定含有，D正确；
故选D。
2．（2025·河北省衡水中学·调研）从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下图。下列说法正确的是
A．试剂a是铁，试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所用仪器完全相同
C．试剂c可以为氯气，相应的反应为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
【答案】C
【详解】A．据分析，试剂a是铁，试剂b是稀盐酸，A错误；
B．由上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶，所用仪器不同，B错误；
C．滤液X、Z中均含有FeCl2，C为氯气，氯气把亚铁离子氧化铁离子，反应为：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+，C正确；
D．亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+，D错误；
故选C。
3．（2024·陕西省商洛市·月考）用废铁屑制备磁性胶体粒子，制备过程如下：下列说法不正确的是
A．加稀是为了使铁溶解生成
B．加适量的是为了将部分氧化为
C．溶液A中和的浓度比为2:1
D．通入是为了防止空气中的氧化
【答案】C
【详解】A．由分析可知，加入稀，与Fe反应生成FeSO4和氢气，A正确；
B．加入适量H2O2，将一部分Fe2+氧化为Fe3+，以利于下一步制取四氧化三铁，B正确；
C．在Fe3O4中，Fe2+、Fe3+的个数比为1∶2，则溶液A中Fe2+、Fe3+的浓度比为1∶2，C错误；
D．因为要制取Fe3O4，需要使溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量满足1:2，所以需防止Fe2+被空气中的O2氧化，则通入N2是为了隔绝空气，防止空气中的O2氧化Fe2+，D正确；
故选C。
4．（2024·陕西省咸阳市·联考）用铁泥（主要成分为，还含有少量和Fe）制备纳米的流程如下。浊液D中铁元素以的形式存在，下列说法正确的是
A．步骤②中发生的离子反应只有1个
B．步骤④发生反应的化学方程式为
C．步骤④中，反应完成后剩余的无需除去
D．步骤⑤中，参与反应的和的化学计量数之比为
【答案】D
【详解】A．由上面分析可知步骤②中，Fe，将Fe3+、H+还原，离子反应有2个，故A错误；
B．步骤④中，H2O2把Fe(OH)2氧化为FeOOH，化学方程式为2，B错误；
C．步骤④中，反应完成后剩余的需除去，防止在步骤⑤中将Fe2+氧化，故C错误；
D．步骤⑤中，Fe3O4中+3价铁和+2价铁原子个数比为，所以参与反应的和的化学计量数之比为，故D正确；
故答案选D。
5．（2024·陕西省汉中市·质检）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义．与都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为，还有少量MgO、等杂质）来制备，工艺流程如下：
下列叙述错误的是
A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有、
C．高温煅烧时发生的反应为
D．制备过程中会生成（Ti为+4价），则中不含过氧键
【答案】D
【详解】A．由分析可知，不和盐酸反应，酸浸后，得到滤渣的主要成分是，故A正确；
B．由分析可知，水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，故B正确；
C．高温煅烧时草酸作还原剂将磷酸铁中三价铁还原成二价的亚铁生成磷酸亚铁锂，发生的反应为，C正确；
D．制备过程中会生成（Ti为+4价，Li为+1价），根据化合物中各元素化合价代数和为0可知中含过氧键，15个氧中有七个氧呈现-2价，八个氧呈现-1，D错误；
故选D。
6．（2024·天津市部分区·联考）实验室制备的流程如图所示
下列说法错误的是
A．溶液保存时需加入Fe粉
B．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．产品在空气中高温分解可得到纯净的FeO
D．溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质
【答案】C
【详解】A． 溶液保存时需加入Fe粉以防止氧化，故A正确；
B． 过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故B正确；
C． 产品在空气中高温分解时会被氧化，得不到纯净的FeO，故C错误；
D． 溶液滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明溶液未变质，没有生成铁离子，故D正确；
故选C。
7．（2024·陕西省西安市·联考）是重要的工业原料。用含镍废料(主要成分为NiO，含有少量和)制备和的流程如图所示。
下列说法错误的是
A．滤渣1为
B．反应Ⅰ能自发进行，说明：
C．X和Y都是硫酸，硫酸浓度越大越能提高酸溶率
D．当加入的浓度过大时，滤渣3为混合物
【答案】C
【详解】A．为避免生成杂质，所以“酸溶”时应选用硫酸，不与硫酸反应，滤渣1为，A正确；
B．加入FeS，可除去Cu2+，反应能自发进行，说明：，B正确；
C．根据流程图分析最终目的是制备FeSO4·7H2O，为避免生成杂质，所以“酸溶”时应选用硫酸，硫酸浓度过高，将影响酸溶率，C错误；
D．当加入的浓度过大时，滤渣3为混合物，D正确；
答案选C。
考向02 有关铝及其化合物转化的小流程题型
1．（2024·陕西省商洛市·联考）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应全是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
【答案】D
【详解】A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，但不可以是盐酸，A叙述不正确；
B．反应①过滤后所得沉淀为溶于强碱的杂质，如Fe2O3杂质，Fe2O3不与氢氧化钠溶液反应，B叙述不正确；
C．图中所示转化反应中，只有最后一步反应是氧化还原反应，即电解熔融的氧化铝是氧化还原反应，C叙述不正确；
D．反应②为向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，该反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，D叙述正确。
综上所述，叙述正确的是D，本题选D。
2．（2024·陕西省西安市·联考）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是
A．将试剂X和Y进行对换，最终可以达到相同的效果
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应中包含一个氧化还原反应
D．反应①中试剂X是氢氧化钠溶液
【答案】D
【详解】A．由上述分析可知，X为NaOH，Y是CO2，将试剂X和Y进行对换，①不能分离氧化铁、氧化铝，不能达到相同效果，故A错误；
B．氧化铁与氢氧化钠不反应，反应①后过滤得到沉淀为氧化铁，故B错误；
C．反应①②是复分解反应，都不属于氧化还原反应，故C错误；
D．由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，故D正确；
故选D。
3．（2024·云南省玉溪市·月考）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列叙述不正确的是（ ）
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应包含氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3
【答案】D
【详解】A选项，根据前面分析得出试剂X可以是氢氧化钠溶液，故A正确；
B选项，铝土矿和氢氧化钠反应，氧化铁和氢氧化钠不反应，因此反应①过滤后所得沉淀为氧化铁，故B正确；
C选项，氧化铝到铝是氧化还原反应，故C正确；
D选项，反应②是过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故D错误。
答案为D。
4．（2024·陕西省西安市·月考）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X氢氧化钠溶液
B．反应①、过滤后所得沉淀为红褐色Fe2O3
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3
【答案】A
【详解】试题分析：由题中流程可知，铝土矿先与强碱反应生成偏铝酸盐，过滤后分离出不溶物Fe2O3等，再向滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，再过滤得到氢氧化铝，加热使氢氧化铝分解为氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到铝。A. 由反应②生成碳酸氢钠可知，试剂X氢氧化钠溶液，A正确；B. 反应①、过滤后所得沉淀为红棕色的Fe2O3，B不正确；C. 图中所示转化中，最后的电解是氧化还原反应，C不正确；D. 反应②中通入了过量的二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，D不正确。本题选A。
点睛：氧化铁是一种红棕色的固体，氢氧化铁才是红褐色的。氧化铁不溶于水，也不与水反应。向偏铝酸钠溶液中通入少量的二氧化碳生成碳酸钠，若通入二氧化碳过量，则碳酸钠溶液继续与二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液。
5．（2024·宁夏回族自治区·月考）工业上用铝土矿((主要成分为，含FeO杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为CO2 + Na[Al(OH)4] = NaHCO3 + Al(OH)3↓
【答案】D
【详解】A．由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为盐酸，故A错误；
B．Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到Na[Al(OH)4]溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，则反应①过滤后所得沉淀为Fe2O3，故B错误；
C．电解熔融Al2O3，Al、O元素的化合价变化，属于氧化还原反应反应，故C错误；
D．①过滤后所得溶液乙为Na[Al(OH)4]溶液，向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，反应的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，故D正确。
答案选D。
6．（2024·宁夏石嘴山市·联考）工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如图,下列有关说法正确的是
A．该流程中，原料A可以是盐酸，也可以是氢氧化钠溶液
B．步骤2 中要发生的反应有：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4] -、H++OH-=H2O
C．滤液3中的主要离子有碳酸根、钠离子、氯离子
D．工业上冶炼铝用氧化铝不用氯化铝的原因是，氧化铝是电解质，氯化铝是非电解质
【答案】B
【详解】A.若原料为氢氧化钠溶液，则滤液1为硅酸钠和Na[Al(OH)4]，要除去硅酸根离子则要加入过量的盐酸，同时[Al(OH)4]-也与盐酸反应生成氯化铝，与流程不符，A错误；
B.根据流程分析步骤2中加入氢氧化钠溶液，与滤液中的Fe3+、Al3+、H+发生反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4] -、H++OH-=H2O，B正确；
C.滤液2的主要离子为[Al(OH)4] -、氯离子、钠离子，[Al(OH)4] –与足量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，则滤液3中的主要离子有碳酸氢根离子、钠离子、氯离子，C错误；
D.工业上冶炼铝用氧化铝不用氯化铝的原因是，氧化铝是离子化合物，熔融状态能导电，而氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，D错误；
答案选B。
7．（2024·宁夏·月考）工业上用铝土矿主要成分，含、等杂质冶炼铝的主要流程如图：
注：碱溶时转变为铝硅酸钠沉淀
下列叙述错误的是（ ）
A．操作I增大NaOH溶液用量可提高的浸取率
B．操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧
C．通入过量的离子方程式为
D．加入的冰晶石目的是降低的熔融温度
【答案】C
【详解】A. 增大NaOH溶液用量，可使氧化铝完全反应，提高氧化铝的浸取率，故A正确；
B. 操作Ⅱ、Ⅲ用于分离固体和液体，为过滤操作，操作Ⅳ可使氢氧化铝转化为氧化铝，则为灼烧，故B正确；
C. 通入过量CO2的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-，生成碳酸氢钠，故C错误；
D. 氧化铝熔点较高，加入冰晶石，可降低熔点，利于熔化，故D正确；
答案选C。
考向03 有关铜及其化合物转化的小流程题型
1．（2025·山西省孝义市·质检）一种利用废铜渣(主要成分CuO，含少量，等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法错误的是
A．“酸浸”时延长反应时间目的是提高铜元素的浸取率
B．若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为
C．“沉铜”时发生的反应为氧化还原反应
D．“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：，，
【答案】B
【详解】A．“酸浸”时，延长反应时间可以使反应更充分，进而提高铜元素的浸取率，故A项正确；
B．若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为，故B项错误；
C．“沉铜”时含有和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，故C项正确；
D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子和Cu，结合元素守恒可知，“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、H+、Cu2+，故D项正确；
故答案选B。
2．（2024·山西省吕梁市·开学考）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备Zn流程如下，“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。
锌浸出液中相关成分如下(其他成分无干扰)：
下列说法正确的是
A．“浸铜”时铜屑会有剩余
B．“浸铜”反应的还原产物有
C．“脱氯”反应每生成1mlCuCl，消耗1ml
D．最后得到的脱氯液的溶质主要成分为
【答案】A
【详解】A．由分析可知，“浸铜”时发生的反应为铜部分与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液反应生成铜离子，所以反应时铜屑会有剩余，故A正确；
B．由分析可知，“浸铜”时发生的反应为铜部分与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液反应生成铜离子和水，反应中没有氢气生成，故B错误；
C．由分析可知，“脱氯”时发生的反应为Cu+Cu2++2Cl—=2CuCl，由方程式可知，反应生成1ml氯化亚铜沉淀，反应消耗0.5ml铜离子，故C错误；
D．由表格数据可知，1L溶液中阳离子电荷数为×2+×2≈4.46ml，阴离子电荷数为≈0.03ml，由电荷守恒可知，最后得到的脱氯液的溶质主要成分不可能是氯化锌，故D错误；
故选A。
3．（2024·山西省阳泉市·联考）垃圾分类具有社会、经济、生态等几方面的效益，为研究废旧电池的再利用，实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列说法错误的是
A．操作M中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
B．加入锌粉过量的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C．该实验中制备的ZnO不导电，所以ZnO是非电解质
D．“溶解”过程中，加入的作用是氧化Cu而使Cu溶解
【答案】C
【详解】A．操作M用于分离固液混合物，为过滤操作，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故A正确；
B．为了保证操作M后铜被完全分离，加入过量锌粉，使铜离子完全转化为铜单质，故B正确；
C．ZnO熔融状态下可以导电，ZnO是电解质，故C错误；
D．根据流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解，Zn可直接被硫酸溶解，而Cu不能直接溶于稀硫酸，故加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解，故D正确；
故选C。
4．（2024·河北省沧州市·月考）氯化亚铜(CuCl)难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解氧化，广泛应用于冶金工业，以铜为原料生产的流程如下：
下列有关叙述错误的是
A．“溶解”时可能发生的反应：
B．“还原”反应的氧化产物是或
C．“操作X”是过滤
D．“洗涤”时先用硝酸洗，再用乙醇洗
【答案】D
【详解】A．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可溶解Cu，硝酸根离子被还原成NO或NO2，故A正确；
B．“还原”反应为，其氧化产物为或(NH4)2SO4，故B正确；
C．将CuCl沉淀分离出来，应进行的实验操作是过滤，故C正确；
D．硝酸具有强氧化性，可氧化CuCl，故D错误；
故答案为：D。
5．（2024·陕西省汉中市·联考）从印刷电路板的废液中回收铜单质，并重新获得溶液的工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．滤液④为混合物B．③物质可能为稀溶液
C．物质⑤可用代替D．过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
【答案】B
【详解】A． 滤液④为氯化亚铁和过量盐酸的混合物，A正确；
B． 据分析，③物质为盐酸，不可能为稀溶液，加稀硫酸会引入硫酸根杂质，B错误；
C．物质⑤为氧化剂将氯化亚铁氧化为FeCl3，例如氯气，氯气也可用绿色氧化剂代替，C正确；
D． 通常，过滤用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒，D正确；
答案选B。
6．（2024·陕西省西安市·联考）氯化亚铜是难溶于水的盐，广泛用于石油化工和染料工业，由工业废铜泥主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3(含Fe等金属杂质)为原料制备氯化亚铜的流程如图：
下列说法错误的是
A．灼烧步骤是为了将CuS、Cu2S等转化为CuO
B．除杂步骤中温度越高越有利于加快反应速率
C．滤渣中含Fe(OH)3
D．还原步骤中发生反应的化学方程式为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
【答案】B
【详解】A．由于CuS、Cu2S等不能溶于H2SO4，进行灼烧后可转变为CuO而溶解，A正确；
B．除杂过程中加入H2O2，温度高会分解，降低反应物浓度，反应速率降低，B错误；
C．由于除杂过程中加入氧化剂和碱使Fe2+转化为Fe(OH)3，所以滤渣中含Fe(OH)3，C正确；
D．加入Na2SO3与CuSO4的反应为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4，D正确；
故选B。
考向04 有关其他元素及其化合物转化的小流程题型
1．（2024·陕西省汉中中学·质检）以钴渣(主要成分是 CO、C2O3含少量 Ni、等杂质)为原料制取CCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是
已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层)
②碱性条件下，C2+会转化成C(OH)2
A．“酸浸”中 C2O3反应的离子方程式为
B．“沉钴”时，可将含C2+的溶液滴入溶液中，以增加CCO3的产率
C．试剂X 为稀硫酸
D．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好
【答案】B
【详解】A．由C2O3+6H+=2C3++3H2O，2C3++SO2+2H2O=2C2+++ 4H+叠加得到“酸浸”中 C2O3反应的离子方程式，A正确；
B．“沉钴”时，将含C2+的溶液滴入Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，碱性条件下，C2+会转化成C(OH)2沉淀，降低CCO3的产率，B错误；
C．Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层)，加入酸使平衡逆向进行，则试剂X为稀硫酸，C正确；
D．若萃取剂的总量一定，分次加入相当于不断降低物质的浓度，提高萃取效率，比一次加入效果更好，D正确；
答案选B。
2．（2024·山西省大同市·联考）元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系，下列判断不正确的是
固体
A．可作为氧化剂B．反应①表明有酸性氧化物的性质
C．反应②利用了H2O2氧化性D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【答案】D
【详解】A．中Cr元素化合价为+6，Cr元素化合价可以降低，可作为氧化剂，故A正确；
B．反应①能与KOH反应生成盐和水，表明有酸性氧化物的性质，故B正确；
C．反应②中Cr元素化合价升高，KCrO2发生氧化反应，利用了H2O2氧化性，故C正确；
D．反应①、③中铬元素的化合价没有变化，故D错误；
选D。
3．（2025·山东省青岛·联考）某工厂煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3，FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下：
已知：Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38；“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO和一种阳离子，该阳离子会水解。
下列说法错误的是
A．加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸
B．假设滤液1中Al3+、Fe3+浓度均为0.4ml/L，则“水解”调pH不应高于1.7
C．TiO2·XH2O失去2个结晶水质量减少19.1%，则x=6
D．当滤液2中Al3+完全沉淀时，滤液中=2.5×103
【答案】A
【详解】A．由分析可知，加入铁粉的作用是将Fe3+还原为Fe2+，A错误；
B．“水解”的目的是让TiOSO4和水反应生成TiO2·xH2O，不能让Fe3+和Al3+水解，假设滤液1中Al3+、Fe3+浓度均为0.4ml/L，Fe3+开始沉淀时溶液的c(OH-)= ，c(H+)==10-1.7ml/L，pH=1.7，Al3+开始沉淀时溶液的c(OH-)= ，c(H+)=，pH=2.8，则“水解”调pH不应高于1.7，B正确；
C．TiO2·xH2O失去2个结晶水质量减少19.1%，则，解得x=6，C正确；
D．当滤液2中Al3+完全沉淀时，滤液中2.5×103，D正确；
故选A。
1．（2025·陕西省·适应性检测）我国化学家侯德榜先生创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图)，促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是
A．NH3和CO2的通入顺序可以调换
B．实验室中反应(2)应在坩埚中进行
C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水
D．操作X为过滤，在实验室中为加快过滤速率用玻璃棒搅拌
【答案】B
【详解】A．NH3极易溶于水，而CO2难溶于水但易溶于氨化后的碱性溶液中，故NH3和CO2的通入顺序不可以调换，应先通入氨气，A错误；
B．加热固体或对固体进行灼烧，需在坩埚中进行，故实验室中反应(2)应在坩埚中进行，B正确；
C．Na2CO3和NaHCO3均易溶于水，侯氏制碱法的主要原理是相同条件下NH4Cl、NaCl、NaHCO3中NaHCO3的溶解度最小，先析出，C错误；
D．由分析可知，操作X为过滤、洗涤、干燥，在实验室中玻璃棒的作用为引流，过滤时不能用玻璃棒搅拌，D错误；
故答案为：B。
2．（2024·陕西省延安市·模拟）《开宝本草》记载：取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处理之一百日。铁上衣生，铁华成矣。铁华粉［主要成分为］可用如下方法检测。
下列说法不正确的是
A．“浸取”时为了提高酸浸效率，可以搅拌或延长浸取时间
B．“操作a”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
C．在铁华粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN溶液，溶液一定会变红
D．由上述实验可知，结合的能力大于
【答案】C
【详解】A．“浸取”时，搅拌或延长浸取时间可以让原料充分反应，从而提高“浸取”效率，故A项正确；
B．由流程可知，“操作a”是过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故B项正确；
C．根据上述分析可知，铁华粉中含有铁单质，硝酸的量比较少时，生成的能与Fe发生反应生成，当溶液中不存在时，滴入KSCN溶液不会变红，故C项错误；
D．由实验可知，氢氧根离子能与蓝色沉淀反应，生成棕色沉淀，即有氢氧化铁沉淀生成，说明氢氧根离子结合铁离子的能力强于，故D项正确；
故本题选C。
3．（2025·黑龙江省大庆市·质检）硼酸是重要的化工原料，一种以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
[已知：硼酸和硼砂均易溶于热水，在冷水中溶解度小]
A．将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B．溶液中的杂质主要是和
C．一系列操作主要包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D．硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
【答案】B
【详解】A．硼镁矿研磨成粉末可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快浸取速率，故A正确；
B．由分析可知，硼酸钠溶液中的主要杂质为硅酸钠和四羟基合铝酸钠，故B错误；
C．由分析可知，得到硼酸的一系列操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故C正确；
D．由分析可知，加入热水和稀硫酸调节溶液pH为2的目的是将硼砂转化为硼酸，反应的离子方程式为，故D正确；
故选B。
4．（2025·山西省长治市·月考）部分矿物资源的利用及产品流程如图所示，有关说法正确的是
A．(黄铜矿) ，该反应的化学方程式中的计量数为4
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．电解精炼粗铜时，粗铜为阴极
D．石英在生活中可用作光导纤维、太阳能电池、芯片以及半导体等
【答案】A
【详解】A．设系数为2a，则FeO的系数为2a，Cu2S的系数为a，则根据质量守恒，可得的系数为3a，因此O2的系数为4a，简化后，黄铜矿和反应的化学方程式为，A正确；
B．生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，发生的反应有：、，制玻璃的过程，是非氧化还原反应，B错误；
C．电解精炼粗铜时，粗铜为阳极，C错误；
D．太阳能电池、芯片以及半导体的成分是，而石英的主要成分是，D错误；
故选A。
洗涤试剂
适用范围
目的
蒸馏水
冷水
溶解度随温度升高而升高，且变化较大
除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度高造成溶解损失
热水
溶解度随着温度升高而降低
除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度低造成溶解损失
有机溶剂(酒精、丙酮等)
固体易溶于水、难溶于有机溶剂
减少固体溶解损失；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，加快干燥速率
饱和溶液
对纯度要求不高的产品
减少固体溶解
酸、碱溶液
产物不溶于酸、碱
除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解
洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次
检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净
离子
浓度(g/L)
145
0.03
1