專題六 工藝流程分析（練重難）-2025版高考化學二輪復習講練測合集

專題六工藝流程分析（練重難）——高考化學二輪復習講練測合集1.鎳電池芯廢料中主要含有金屬鎳，還含有金屬鈷、鐵、鋁。一種從鎳電池芯廢料中回收金屬的工藝流程如下。下列說法正確的是()A.“酸浸”時，若改用濃硫酸，反應速率更快，效果更好B.在“氧化除雜”和“酸溶”中的作用相同C.洗滌“”操作是向漏斗內(nèi)加水至浸沒濾餅，用玻璃棒攪拌使水快速流下D.“結(jié)晶”時，應加熱至出現(xiàn)少量晶膜時，再冷卻結(jié)晶2.硼氫化鈉()廣泛用于化工生產(chǎn)，常溫下能與水反應，易溶于異丙胺(沸點為33℃)，工業(yè)上可用硼鎂礦(主要成分為，含少量雜質(zhì))制取其工藝流程如下：下列說法錯誤的是()A.“堿溶”時產(chǎn)生的濾渣有和B.“操作2”的名稱為“蒸餾”C.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有異丙胺D.流程中理論上每生產(chǎn)1g，需加入還原劑的總質(zhì)量約為1.92g3.砷的化合物可用于半導體領(lǐng)域。一種從酸性高濃度含砷廢水［砷主要以亞砷酸()形式存在］中回收的工藝流程如下：已知：①②③砷酸()在酸性條件下有強氧化性，能被、HI等還原。下列說法錯誤的是()A.“沉砷”過程，用過量的代替FeS效果更好B.浸渣的主要成分為FeSC.“還原”過程的離子方程式為D.“還原”后可以用HI、淀粉溶液檢驗溶液中是否仍存在砷酸4.堿式碳酸銅可用于制油漆顏料、種子殺菌劑等。以輝銅礦(主要成分是，含少量、雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅的工藝流程如圖所示：已知：①濾渣中含有、S單質(zhì)等。②。下列說法正確的是()A.采用濃硫酸“浸取”速率會更快B.“浸取”時，和的物質(zhì)的量之比為2：1C.“沉錳”時，水解促進了的生成D.氣體X為5.利用含鋅廢水制備的工藝流程如圖，下列有關(guān)說法正確的是()已知：①物質(zhì)②可以與氨水反應生成A.中硫元素的化合價為+7價B.氧化除錳步驟中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1C.沉鋅時發(fā)生反應的離子方程式主要是D.調(diào)節(jié)pH值除鐵時，應選用的試劑X為氨水，調(diào)節(jié)pH值應大于9，以便將鐵完全沉淀。6.為減輕環(huán)境污染，提高資源的利用率，可將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠聯(lián)合進行生產(chǎn)。生產(chǎn)工藝流程如下：已知：“氯化”過程在高溫下進行，且該過程中Ti元素的化合價沒有變化。下列敘述錯誤的是()A.氯堿工業(yè)中生成的氯氣可用于生產(chǎn)漂白粉B.“合成”過程中原子利用率為100%C.“氯化”時發(fā)生反應的化學方程式為，還原劑只有CD.上述流程中生成鈦時不可用代替Ar7.納米銅粉（平均粒徑30~80nm）可用于和合成甲醇等反應過程的催化劑，以輝銅礦（主要成分為）為原料制備納米銅粉的工藝流程如圖所示：已知：①浸取時，浸渣中含有硫單質(zhì)；②還原時，生成的氣體對環(huán)境沒有污染。下列說法錯誤的是()A.“浸取”時，發(fā)生反應的化學方程式為B.“萃取”時，選擇的萃取劑不溶于水，在該工藝中可循環(huán)使用C.“還原”時，消耗和的物質(zhì)的量之比為1：2D.用激光筆照射納米銅粉，可觀察到丁達爾效應8.四氫硼酸鈉(，硼為+3價)，是極強的還原劑，給有機化學家們提供了一種非常便利溫和的還原手段，在有機化學中被稱為萬能還原劑。四氫硼酸鈉遇潮濕空氣、水或酸，能還原其中的氫離子，放出易燃的氫氣而引起燃燒。用硼精礦(含有一定量，及、、等雜質(zhì))制取的流程如下：下列說法錯誤的是()A.“溶解”時，與NaOH反應的離子方程式是：B.“除硅鋁”步驟不可用代替CaOC.“反應1”是將與混合得到和MgOD.“操作1”和“操作2”都是過濾9.是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：下列說法不正確的是()A.將粗品粉碎，可使焙燒更充分B.若在實驗室進行焙燒操作，必須用到的儀器有酒精燈、坩堝、坩堝鉗、玻璃棒、三腳架C.可用焰色試驗檢驗濾餅3是否洗凈D.“850℃煅燒”時，發(fā)生的化學反應為：10.一種以輝鉍礦(主要成分為，含有少量的Bi和等)為原料冶煉金屬鉍的工藝流程如圖所示。已知：①水解生成難溶的BiOCl；②化合物中Bi通常呈+3價或+5價，具有強氧化性。下列說法錯誤的是()A.“溶浸”步驟加入鹽酸的目的是提高鉍的浸取率，抑制的水解浸取率，抑制的水解B.“溶浸”步驟發(fā)生的主要反應為C.“置換”步驟發(fā)生的反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2D.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為11.以KCl和為原料可生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料等，其工藝流程如圖，下列說法不正確的是()A.反應Ⅰ中發(fā)生的反應是：B.反應Ⅰ的溫度不宜高，是為了防止分解，也能減少的水解C.反應Ⅲ在工業(yè)生產(chǎn)中常加入一定量的乙醇，其目的是為了降低的溶解度，有利于其析出D.反應Ⅳ是利用電解法生產(chǎn)（過二硫酸銨），陽極每生成1mol轉(zhuǎn)移1mol電子12.氧化鈹為兩性氧化物，有很高的熔點，廣泛用于合金、催化劑和耐火材料等。工業(yè)上利用綠柱石[主要化學成分為以及少量鐵的氧化物]生產(chǎn)氧化鈹?shù)囊环N工藝流程如下。下列說法錯誤的是()A.濾渣1的主要成分為硅酸沉淀B.“氧化”的目的是將低價鐵轉(zhuǎn)化為高價鐵C.流程中氨水可用氫氧化鈉溶液或純堿溶液替代D.“沉鈹”后的濾液經(jīng)處理后可做肥料使用13.工業(yè)上，利用硫酸亞鐵為原料，通過鐵黃(FeOOH，一種不溶于水的黃色固體)制備高鐵酸鉀()，可降低生產(chǎn)成本且產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)。工藝流程如下：下列說法錯誤的是()A.制備的反應類型為復分解反應B.鐵黃制備高鐵酸鈉的離子方程式為：C.制備NaClO時，可通過加熱的方式加快反應速率D.高鐵酸鉀可作水處理劑，既能殺菌消毒，又能吸附絮凝14.鍺是一種戰(zhàn)略性金屬，用鋅浸渣(主要含、，另含少量ZnS、以及)提取高純和的工藝流程如圖。已知：極易水解，沸點為84℃。請回答下列問題：(1)基態(tài)Ge的最外層電子排布式為________________，的晶體類型為________________。(2)“氧化酸浸”后產(chǎn)生的浸渣含有S，寫出與反應的離子方程式：________________。(3)“中和沉淀”中，加化合物A________________(填化學式)調(diào)節(jié)溶液pH=4.8使和共沉淀。(4)“中和沉淀”后，用蒸餾水洗滌濾餅，判斷濾餅洗凈的實驗操作和現(xiàn)象是________________。(5)稱取4g高純樣品，加入NaOH溶液，用電爐加熱溶解。溶解完全后冷卻至20℃以下，加入次磷酸鈉()溶液充分反應，溶液中鍺元素以存在。加入適量稀硫酸將溶液pH調(diào)為酸性，以淀粉為指示劑，用0.5000mol/L標準溶液滴定，消耗溶液的體積為25.00mL。已知：a.20℃以下，次磷酸鈉不會被和氧化；b.；c.；d.樣品中的雜質(zhì)不參與反應。①滴定終點的現(xiàn)象為________________。②樣品中的純度為________________%(保留2位有效數(shù)字)。15.是制備活性ZnO的中間體。以鋅焙砂(主要成分為，含少量等)為原料制備的流程如圖：回答下列問題：（1）鋅位于元素周期表第______周期第______族，屬于______(填“純凈物”或“混合物”)。（2）“浸取1”步驟中加入的目的是______。（3）“浸取2”步驟中轉(zhuǎn)化為“浸渣”______(填化學式)。（4）“蒸氨”步驟中存在中H－N－H的鍵角______(填“＞”“＜”或“=”NH3中H－N－H的鍵角。（5）寫出流程中“沉鋅”的離子方程式：______。（6）該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是______(寫出主要成分的化學式)。（7）經(jīng)焙燒可得，反應的化學方程式為______。

答案以及解析1.答案：D解析：“結(jié)晶”時，緩慢蒸發(fā)溶液，晶體顆粒長的較大得到的晶體顆粒較大，冷卻結(jié)晶防止失去結(jié)晶水，故D正確。2.答案：D解析：硼鎂礦粉碎后，加入濃NaOH得到含的溶液和濾渣，濾渣成分為不溶于堿的和，將含的溶液濃縮結(jié)晶得的晶體，將晶體脫水，得到的固體在高溫下與合成和，因硼氫化鈉()常溫下能與水反應，易溶于異丙胺（沸點為33℃），所以加入異丙胺溶解硼氫化鈉()分離出不溶于異丙胺，再經(jīng)操作2的蒸餾得到目標產(chǎn)品：，據(jù)此分析解題；A.硼鎂礦粉碎，加氫氧化鈉“堿溶”，和堿不反應，得含有的溶液，根據(jù)元素守恒，濾渣成分為和，A正確；B.易溶于異丙胺且異丙胺的沸點較低，結(jié)合分析可知，操作2是蒸餾，B正確；C.的異丙胺溶液，分離和異丙胺溶液，回收異丙胺，異丙胺可循環(huán)利用，C正確；D.在高溫條件下生成、，根據(jù)元素守恒，發(fā)生的化學反應方程式為，1mol需要4molNa，故生產(chǎn)1g理論需要Na的總質(zhì)量為，D錯誤；故答案為：D。3.答案：A解析：含砷廢水中加入，根據(jù)濾渣為、可知，濾液Ⅰ中含有；濾渣中加入氫氧化鈉溶液，生成，過濾除去；濾液中加入，氧化生成，同時脫硫得到S，酸化得到，被二氧化硫還原為。A.“沉砷”過程，不可以用過量的代替FeS，加入過量Na2S易溶于水，平衡正向移動，不利于“沉砷”，A錯誤；B.根據(jù)流程圖，浸渣的主要成分為FeS，B正確；C.還原過程中，與二氧化硫反應，化學方程式，C正確；D.在酸性條件下有強氧化性，能被、HI等還原，而HI被氧化為碘單質(zhì)，故可以用HI、淀粉溶液檢驗溶液中是否仍存在砷酸，D正確；故選A。4.答案：B解析：輝銅礦(主要成分是，含少量、雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅，輝銅礦使用稀硫酸“浸取”，加入氧化，加入氨水去除鐵后，加入碳酸氫銨和通入過量沉錳，加熱溢出，過濾后得到堿式碳酸銅，據(jù)此分析解題。A.“浸取”共存中如果采用濃硫酸，會因為電離出的氫離子不足反而影響“浸取”速率，故A錯誤；B.中Cu為+1價，S為-2價，加入，Cu被氧化為+2價，S被氧化為0價，1個共失去4個電子，中Mn被還原為+2價，所以和的物質(zhì)的量之比為2：1，故B正確；C.的生成需要碳酸根離子，促進電離產(chǎn)生碳酸根離子，促進了的生成，故C錯誤；D.因通入了過量，加熱溢出，故X為，故D錯誤；故答案選B。5.答案：C解析：A.中硫元素的化合價為+6價，表現(xiàn)氧化性來源于其中的過氧鍵，故A錯誤；B.氧化除錳步驟中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1，故B錯誤；C.沉鋅時發(fā)生反應的離子方程式主要是：，故C正確；D.pH值過大時鋅會轉(zhuǎn)為沉淀，氨水過量時，可以與氨水反應生成會降低的產(chǎn)率，故D錯誤；故答案選C。6.答案：C解析：食鹽水電解得到燒堿、氫氣和氯氣，氯氣與鈦鐵礦、焦炭共同“氯化”反應得到和CO，在Ar氣體保護下與Mg在800℃高溫發(fā)生置換反應得到金屬Ti；和CO可通過“合成”得到甲醇。A.氯堿工業(yè)中生成的氯氣與石灰乳反應，可用于生產(chǎn)漂白粉，A正確；B.“合成"過程發(fā)生反應，原子利用率為100%，B正確；C.“氯化"時，反應物為C，生成物為，利用化合價升降法配平化學方程式為，該反應中Fe、C元素的化合價升高，、C都是還原劑，C錯誤；D.與Mg在高溫下發(fā)生反應，故不能用替代Ar作保護氣，D正確；故選C。7.答案：D解析：“浸取”時，發(fā)生反應的化學方程式為，A項正確；“萃取”時，選擇的萃取劑不溶于水，在該工藝中可循環(huán)使用，B項正確；根據(jù)已知信息可知，“還原”時，轉(zhuǎn)化為，1mol轉(zhuǎn)移4mol，1mol轉(zhuǎn)化為Cu轉(zhuǎn)移2mol，因此消耗和的物質(zhì)的量之比為1：2，C項正確；該流程中制得的納米銅粉屬于純凈物，不能產(chǎn)生丁達爾效應，D項錯誤。故選D。8.答案：D解析：以硼精礦（主要成分為，含有少量等）為原料制取，由流程可知，加NaOH溶解，將轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀，則操作1為過濾，濾渣為，再加CaO將硅鋁沉淀，則操作2也為過濾，從而除去硅鋁，最后反應1為與反應生成；A.與NaOH反應類似于氧化鋁與氫氧化鈉溶液的反應，離子方程式是：，A正確；B.“除硅鋁”步驟加入CaO，生成沉淀，過濾除掉濾渣，同時提供堿性環(huán)境，抑制水解，為中性，不能達到目的，B正確；C.根據(jù)原子守恒，可得到“反應1”的化學方程式為，C正確；D.“操作1”是過濾，除掉濾渣，“操作2”是將濾液蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌，得到，D錯誤；答案選D。9.答案：B解析：A.將粗品粉碎，可增大反應物接觸面積，使焙燒更充分，A正確；B.若在實驗室進行焙燒操作，必須用到的儀器有酒精燈、玻璃棒、三腳架、泥三角和坩堝，B錯誤；C.洗凈的“濾餅3”的主要成分為，常用焰色反應鑒別和碳酸鈉，的焰色反應為紫紅色，而碳酸鈉的焰色反應為黃色，C正確；D.由分析可知，“850℃煅燒”時，發(fā)生的化學反應為：，D正確；答案選B。10.答案：C解析：由題給流程控制，向輝鉍礦中加入氯化鐵和鹽酸混合溶液氧化浸取，將礦石中的金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶的金屬氯化物、硫元素轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，過濾得到含有硫的濾渣1和濾液；加入鐵粉，將鉍置換出來，過濾得到海綿鉍和濾液，濾液通入氯氣轉(zhuǎn)化為氯化鐵溶液，回到酸浸步驟循環(huán)使用；A.由已知信息可得，“溶浸”步驟加入鹽酸的目的是提高鉍的浸取率，抑制鉍離子的水解，故A項正確；B.由分析可知，氯化鐵和鹽酸將礦石中的金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶的金屬氯化物、硫元素轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，化學方程式為：，故B項正確；C.“置換”步驟發(fā)生反應的離子方程式為：，可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為，故C項錯誤；D.“置換”步驟生成的在“濾液氯化”步驟被氧化為，可以實現(xiàn)循環(huán)利用，故D項正確；故本題選C。11.答案：D解析：A.反應Ⅰ中，和反應生成沉淀和，離子方程式為，A項正確；B.若反應Ⅰ的溫度過高，會分解生成NH3、H2O、CO2，F(xiàn)e2+會水解生成Fe（OH）2，故反應Ⅰ的溫度不宜較高，B項正確；C.在無機溶劑中的溶解度是較大的，要想使析出，需要降低其溶解度，所以加入醇類溶劑的目的是降低的溶解度，C項正確；D.反應Ⅳ中利用電解法電解硫酸銨溶液生成和，陽極的電極反應式為，則陽極每生成1mol轉(zhuǎn)移2mol電子，D項錯誤；答案選D。12.答案：C解析：“酸浸”時利用稀硫酸溶解金屬氧化物，得到硅酸沉淀，A正確；“氧化”的目的是將二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵，便于除去，B正確；氫氧化鈹為兩性氫氧化物，能和氫氧化鈉溶液反應，故不能用氫氧化鈉溶液代替氨水，C錯誤；“沉鈹”后，濾液主要成分為硫酸銨，經(jīng)處理后可做肥料，D正確。13.答案：C解析：C.制備NaClO時，加熱會反應生成，不能得到NaClO，故C錯誤。14.答案：(1)；分子晶體(2)(3)ZnO或(4)取最后一次洗滌液于試管中，加入溶液，若未產(chǎn)生白色沉淀，則證明已洗凈(5)當最后半滴標準溶液滴下時，溶液由無色變?yōu)樗{色，且30s內(nèi)不褪色；98解析：（1）Ge是第四周期第ⅣA族元素，所以其最外層電子排布式為，可被蒸餾分離，沸點較低，為分子晶體；（2