2021年高考化学一轮复习易错题化学工艺流程类选择题含解析

1、化学工艺流程类选择题【易错分析】把化学工艺流程题改造成选择题是近几年高考试题出现大题小考的命题倾向，解答时，要明白命题人的命题意图，明确将原料转化为产品的生产原理、除杂并分离提纯产品的方法、提高产量和产率的措施、减少污染注意环保的“绿色化学”思想、原料的来源丰富和经济成本等。解答时，要注意分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：a.反应物是什么，b.发生了什么反应，c.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用；抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品；从选项中获取信息，帮助解题，了解流程后着手答题；对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合

2、生产效益有何影响(如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑)。【错题纠正】例题1、某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为mgcl2) 制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中，错误的是a若在实验室进行操作只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器b操作是蒸发浓缩、降温结晶过滤、洗涤等步骤c操作通入hcl气流是为了抑制mgcl2的水解d在整个制备过程中，未发生置换反应【解析】a项，盐卤中加入足量的石灰浆，盐卤中的mg2+完全转化为mg（oh）2沉淀，用过滤法进行分离，需要的主要玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，错误；b项，从mgcl2溶液中获得mgcl26h2o的操

3、作是：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤，正确；c项，若直接加热mgcl26h2o，mgcl2水解生成mg（oh）2和hcl，加热由于hcl的挥发促进mgcl2的水解，最终不能获得无水mgcl2，为了抑制mgcl2的水解在hcl气流中加热，正确；d项，盐卤中加入足量石灰浆、mg（oh）2与盐酸的反应都为复分解反应，mgcl26h2omgcl2以及mgcl2mg为分解反应，整个制备过程未发生置换反应，正确。【答案】a例题2、漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为ca(clo)2，相应的生产流程如下。 下列说法不正确的是a中阳极的电极反应式为2cl-2e-=cl2b中反应的化学方程式为2cl

4、2+2ca(oh)2=ca(clo)2+cacl2+2h2oc上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应d制备漂粉精过程中，cl2转化为ca(clo)2时，cl的原子利用率为100%【解析】饱和食盐水进行电解可以制得cl2，将得到的cl2分别与ca(oh)2和na2co3反应经一系列流程可以分别制得漂白粉和漂粉精；电解过程中，溶液中的cl-失电子生成氯气发生阳极反应，水中的h+得电子生成氢气发生还原反应，溶液中剩余氢氧化钠；氯气与氢氧化钙浆料反应生成次氯酸钙，同时还生成氯化钙；氯气与湿润的碳酸钠反应生成cl2o，cl2o与水发生化合反应生成hclo，hclo与氢氧化钙浆料反应生成次氯酸钙，

5、据此分析。a电解过程中阳极失电子，溶液中cl-发生阳极反应生成cl2，阳极的电极方程式为2cl-2e-=cl2，a正确；b反应为氯气和氢氧化钙的反应，反应方程式为2cl2+2ca(oh)2=ca(clo)2+cacl2+2h2o，b正确；c上述过程中反应为氧化还原反应，反应为化合反应，反应为复分解反应，c正确；d制备漂粉精过程中，cl2转化为ca(clo)2时有cacl2生成，cl原子没有完全转化为ca(clo)2，因此cl的原子利用率不为100%，d错误。【答案】d【知识清单】一、化工流程线路示意图(1)箭头：箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产物)。(2)三线：物

6、料进出线、操作流程线、循环操作线。二、化学工艺流程分析型实验题的解题策略1明确原始物质及目标产物。2 一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点：3熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用研磨减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。水浸与水接触反应或溶解。酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。煅烧改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。 (2)常用的控制反应条件的方法调节溶液的ph。常用于使

7、某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节ph所需的物质一般应满足两点：a能与h反应，使溶液ph增大；b不引入新杂质。例如：若要除去cu2中混有的fe3，可加入cuo、cu(oh)2、cu2(oh)2co3等物质来调节溶液的ph，不可加入naoh溶液、氨水等。控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。控制压强。改变速率，影响平衡。 使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。趁热过滤。防止某物质降温时会析出。冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。4熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理、工艺设计原理、相关思想、知识细节等；如工业合成

8、氨、金属的冶炼、海水的开发利用、化石燃料的综合利用等。【变式练习】1以工业级氧化锌(含fe2+、mn2+、cu2+、ni2+等)为原料制备氧化锌的流程如下：其中“氧化”加入kmno4是为了除去浸出液中的fe2+和mn2+。下列有关说法错误的是a浸出时通过粉碎氧化锌提高了浸出率b“氧化”生成的固体是mno2和fe(oh)3c“置换”加入锌粉是为了除去溶液中的cu2+、ni2+等d“煅烧”操作用到的仪器：玻璃棒、蒸发皿、泥三角2实验室模拟用工业废弃固体(含有cu2s、al2o3、fe2o3、sio2 等)制取粗铜、绿矾的操作流程如下：下列说法正确的是（ ）a气体 x 能使酸性 kmno4溶液褪色，

9、表现出漂白性b试剂 a 是过量 fe，为了提高反应速率可用浓硫酸代替稀硫酸c溶液b 可经过一系列反应和操作得到明矾d溶液c 获得绿矾的实验操作是蒸发结晶【易错通关】1我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(ti)常温下与酸、碱均不反应，但高温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是feo和tio2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是( )a步骤中碳作还原剂b步骤中未发生氧化还原反应c步骤中需在氩气环境中进行，防止金属被空气氧化d可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁2过氧化钙晶体(cao28h2o)常用作医药消毒剂。以轻质碳酸钙为原料，按如图方法制备：下列说法错误的是a步骤，煮沸可以

10、除去溶解的 co2、hclb步骤，h2o2 作氧化剂、氨水用以调节溶液的 phc步骤，过滤时若用玻璃棒搅动，可能会导致滤纸破损d步骤，醇洗可减少晶体的损失且加速晶体干燥3碘循环工艺不仅能吸收so2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：下列说法正确的是（ ）a分离器中的物质分离操作为过滤b该工艺中hi的量没有改变，可视作该工艺的催化剂c该工艺中i2和hi的相互转化体现了“碘循环”d碘循环工艺的总反应为2so2+4h2o+i2=h2+2h2so4+2hi4富硼渣中含有镁硼酸盐（2mgob2o3）、镁硅酸盐（2mgosio2）及少量al2o3、feo 等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸

11、（h3bo3）晶体的一种工艺流程如下：为了获得晶体，会先浓缩溶液接近饱和，然后将浓缩液放入高压釜中，控制温度进行结晶（硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图）。下列说法错误的是a该工艺流程中加快反应速率的措施有 2 种b在高压釜中，先降温结晶得到硼酸晶体，再蒸发结晶得到硫酸镁晶体c“酸浸”中镁硼酸盐发生反应2mgob2o3+2h2so4+h2o2mgso4+2h3bo3d加入“mgo”后过滤，所得滤渣主要是al(oh)3 和fe(oh)35clo2和naclo2均具有漂白性，工业上由clo2气体制取naclo2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是a通入的空气可将发生器中产生的clo2全部驱赶到

12、吸收器中b吸收器中生成naclo2的离子方程式为2clo2+h2o2=2clo2-+2h+o2c步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥d工业上将clo2气体制成naclo2固体，其主要目的是便于贮存和运输6实验室从含碘废液(除h2o外，含有ccl4、i2、i等)中回收碘，其实验过程如下：下列叙述不正确的是a“操作x”的名称为萃取，可在分液漏斗中进行b“还原”步骤发生的反应为：so32+i2+h2o = 2i+so42+2h+c“氧化”过程中，可用双氧水替代氯气d“富集”即i2富集于有机溶剂，同时除去某些杂质离子7多彩水泥的添加剂是cocl26h2o。工业上是以含钴废料(含少量fe、al等杂质)制取c

13、ocl26h2o的一种新工艺流程如下图：下列说法错误是( )a含钴废料在加入盐酸过程中金属钴发生的离子方程式为：2co6h2co33h2b溶液1中加入naclo3的目的是将fe2氧化至fe3c操作i为过滤d操作ii为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤8硼氢化钠(nabh4)具有强还原性，在工业生产上广泛用于非金属及金属材料的化学镀膜、贵金属回收、工业废水处理等。工业上采用的bayer法制备nabh4通常分两步(如图)。下列说法错误的是a用b2o3代替na2b4o7也可制得nabh4 b两步的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1c将sio2粉碎能增大得到熔体的速率d由图可知该工艺过程中无污染性物质

14、产生，符合绿色化学理念9实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物，还含有少量fes、sio2等)制备聚铁和绿矾(feso47h2o)，聚铁的化学式为fe2( oh)n( so4)30.5nm，制备过程如图所示。下列说法不正确的是a炉渣中fes与硫酸、氧气反应的离子方程式为4fes+3o2+12h+=4fe3+4s+6h2ob气体m的成分是so2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用c若调节溶液z的ph偏小，则将导致聚铁中铁的质量分数偏大d溶液x转化为溶液y需要加过量铁粉，再过滤10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

15、大naoh溶液用量可提高的浸取率b操作、为过滤，操作为灼烧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11某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知：cucl难溶于水和稀硫酸；cu2o+2h+cu2+cu+h2o。下列说法错误的是a步骤中，so2为还原剂，将cucl2还原为cuclb步骤中为防止cucl被氧化，可用h2so3水溶液洗涤c步骤发生反应的离子方程式为2cucl+2oh-cu2o+2cl-+h2od得到的cu2o试样中可能会混有cucl杂质，可通过加足量稀硫酸充分溶解过滤后分离除去12以高硫铝土矿(主要成分为al2o3、fe2o3、sio2，还含有少量fes2和金属硫酸盐)为

16、原料，生产氧化铝并获得fe3o4的部分工艺流程如下：下列叙述错误的是()a加入cao可以减少so2的排放，同时生成建筑材料caso4b向滤液中通入过量co2，经过滤、洗涤、灼烧可制得al2o3c隔绝空气焙烧时，反应消耗的n(fes2)n(fe2o3)15d烧渣分离时可以用磁铁将烧渣中的fe3o4分离出来参考答案【变式练习】1d【解析】a.浸出时通过粉碎固体氧化锌，使物质颗粒变小，扩大了与硫酸的接触面积，反应速率加快，因而也可以提高了浸出率，a正确；b.向硫酸浸取工业级zno后的溶液中存在fe2+、mn2+、zn2+和ni2+，加入kmno4溶液，ni2+不能被氧化，fe2+、mn2+被氧化而形

17、成mno2和fe(oh)3除去，kmno4被还原形成mno2，b正确；c.由于金属活动性znnicu，所以“置换”加入锌粉可以与溶液中的是为了与溶液中ni2+、cu2+发生主反应，除去溶液中的cu2+、ni2+等，c正确；d. “煅烧”操作用到的仪器：玻璃棒、坩埚、泥三角，d错误。2c【解析】废弃固体灼烧，cu2s和o2反应生成cuo和so2，气体x为so2，固体a为al2o3、fe2o3、sio2、cuo的混合物；固体a加koh溶液，al2o3、sio2分别和koh反应生成naalo2和水、na2sio3和水，溶液b为naalo2、na2sio3、koh混合溶液，固体b为fe2o3、cuo混

18、合物；固体b和稀硫酸反应生成fe2(so4)3、cuso4和水，试剂a为过量的fe，fe2(so4)3、cuso4和fe反应生成feso4和cu，固体c为cu和fe的混合物，溶液c、d为feso4溶液，据此解答。a气体x为so2，so2有还原性，能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，而不是漂白性，a错误；b浓硫酸有强氧化性，剩余的浓硫酸可能使fe钝化，反应速率减慢甚至停止；因为反应放热，还可能将铜溶解得不到feso4单一溶液，b错误；c溶液b为naalo2、na2sio3、koh混合溶液，可以加入一定量的硫酸、过滤、将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作

19、得明矾，c正确；d溶液c获得绿矾的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作，d错误。答案选c。【易错通关】1b【解析】步骤为钛铁矿(feo和tio2)和碳在高温下发生氧化还原反应，生成铁，二氧化钛和一氧化碳，步骤为二氧化钛与碳，氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，步骤为四氯化钛和过量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛，据此分析。afeo和碳反应生成铁和碳的氧化物，步骤i中碳的化合价升高，碳作还原剂，故a正确；b步骤ii中碳单质参加反应生成一氧化碳，氯气被还原成四氯化钛，属于氧化还原反应，故b错误；c镁是活泼的金属，钛在高温下能被空气氧化，所以步骤iii需在氩气环境中进

20、行，防止金属被空气氧化，c正确；d钛常温下与酸、碱均不反应，镁与稀硫酸反应，可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁，故d正确；答案选b。2b【解析】由制备流程可知，caco3与盐酸反应，加热煮沸是为了除去多余的盐酸和溶解的少量二氧化碳，滤液含氯化钙，在碱性条件下发生cacl2+h2o2+2nh3h2o+6h2ocao28h2o+2nh4cl，过滤得到白色结晶体，最后洗涤，以此来解答。a步骤，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为caco3+2hcl=cacl2+co2+h2o，气体在溶液中的溶解度随温度的升高而减小，加热煮沸可以除去溶解的 co2、hcl，故a正确；b步骤，向cacl

21、2溶液中加入h2o2、nh3h2o，发生反应为cacl2+h2o2+2nh3h2o+6h2ocao28h2o+2nh4cl，h2o2的组成元素化合价没有发生变化，因此没有发生氧化还原反应，故b错误；c步骤，尽管中结晶的颗粒较小，但是过滤时若用玻璃棒轻轻搅动，会导致滤纸破损，过滤失败，所以不能搅动，故c正确；d过氧化钙晶体(cao28h2o)微溶于水，不溶于乙醇，用醇洗涤，可以减少晶体的溶解，同时乙醇容易挥发，可以加速晶体干燥，故d正确；答案选b。3c【解析】a. 分离器中的物质都可溶，所以不能用过滤的方法分离，故a错误；b. 由题干知该工艺中hi的量没有改变是因为碘的循环利用，在整个工艺中，碘

22、先做氧化剂氧化二氧化硫，而后hi分解生成碘，hi是中间产物，并非催化剂，故b错误；c. 该工艺中i2和hi的相互转化体现了“碘循环”d. 碘循环工艺的总反应为2so2+4h2o+i2=h2+2h2so4+2hi故选c。4b【解析】根据工艺流程分析，将富硼渣研磨后得到富硼渣粉后用热的h2so4溶液酸浸，发生反应2mgob2o3+2h2so4+h2o2mgso4+2h3bo3、al2o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o、feo+h2so4=feso4+h2o，浸出渣的主要成分为sio2，浸出液中含有mgso4、h3bo3、al2(so4)3和feso4，加入h2o2可将fe2+氧化为f

23、e3+，再加入mgo调节ph可得到al(oh)3 和fe(oh)3的沉淀，过滤后将滤液浓缩后放入高压釜中，控制温度结晶分别得到硫酸镁晶体和硼酸晶体。a根据分析可知，该工艺流程中加快反应速率的措施有研磨(增大反应物的接触面积)、加热2种措施，a选项正确；b根据硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化图可知，大约80之前硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的升高而升高，因此先降温结晶会同时得到硫酸镁和硼酸的晶体，正确的操作应为浓缩后，升温控制温度在200以上结晶，趁热过滤得到硫酸镁晶体，再降温结晶，得到硼酸晶体，b选项错误；c由上述分析可知，“酸浸”时镁硼酸盐发生的反应为2mgob2o3+2h2so4+h2o2mgs

24、o4+2h3bo3，c选项正确；d加入mgo调节ph可得到al(oh)3和fe(oh)3的沉淀，即过滤后的滤渣主要为al(oh)3 和fe(oh)3的沉淀，d选项正确；答案选b。5b【解析】a.在clo2发生器中一定产生clo2气体，通入空气，可以将其吹入吸收塔中进行吸收，选项a正确；b.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，选项b错误；c.冷却结晶得到naclo2固体后，应该经过过滤，洗涤，干燥得到产品，选项c正确；d.气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将clo2气体制成naclo2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项d正确。答案选b。6a【解析】a. “操作x”为

25、分离ccl4层和水层名称为分液，可在分液漏斗中进行，a错误；b. “还原”步骤为使溶液中的碘单质变为碘离子，用亚硫酸吸收，发生的反应为：so32+i2+h2o = 2i+so42+2h+，b正确；c. “氧化”过程中，双氧水为绿色氧化剂，可氧化碘离子为单质，则可用双氧水替代氯气，c正确；d. “富集”即i2富集于有机溶剂，碘单质易溶于有机溶剂，而杂质离子易溶于水，利用碘的富集，除去某些杂质离子，d正确；答案为a7a【解析】向含钴废料中加入过量稀盐酸，fe、al和稀盐酸反应生成fecl2、alcl3、cocl2，向溶液1中加入naclo3溶液，naclo3具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，

26、溶液2中加入na2co3调节溶液的ph，使fe(oh)3、al(oh)3生成沉淀，然后过滤，滤渣为fe(oh)3、al(oh)3，溶液3中含有cocl2，然后向溶液3中加入稀盐酸调节溶液的ph，抑制cocl2水解，然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到cocl26h2o，以此解答该题。a结合分析，含钴废料在加入盐酸过程中，金属钴、铁、铝均与盐酸反应，发生的离子方程式为：2co6h2co33h2、2al6h2al33h2、fe2hfe 2h2，故a错误；b结合分析，溶液1中加入naclo3的目的是将fe2氧化至fe3，故b正确；c根据分析，操作i为过滤，故c正确；d根据分析，操作ii为蒸发浓缩

27、、冷却结晶、过滤，故d正确；答案选a。8b【解析】根据工艺流程可知，工业上采用的bayer法制备nabh4第一步为：na2b4o7（可表示为na2o2b2o3），与sio2在高温下反应得到熔体，第二步则是熔体与na和h2在400 500条件下发生反应生成nabh4与na2sio3的过程，结合氧化还原反应的规律、影响化学反应速率的因素、绿色化学的概念等知识分析作答。a. na2b4o7可表示成na2o2b2o3的组成形式，则在制备nabh4过程中，也可用b2o3代替na2b4o7作原料，故a正确；b. 两步的总反应中b元素化合价未变，氢气中h元素化合价从0价降低到-1价，被还原作氧化剂，而na元

28、素化合价从0价升高到+1价，被氧化作还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故b错误；c. 将sio2粉碎，可增大反应中固体的接触面积，从而可增大得到熔体的速率，故c正确；d. 由图可知该工艺过程整个制备过程中无污染性物质产生，则符合绿色化学理念，故d正确；答案选b。9c【解析】a.fes中铁元素显+2价，硫元素显-2价，都具有较强的还原性，在强酸性溶液中通入o2时都将被o2氧化，其离子方程式为4fes+3o2+12h+=4fe3+4s+6h2o，a项正确；b.炉渣中铁的氧化物能溶解在硫酸中，fes被氧化生成fe3+、s、h2o，所以固体w的主要成分是s，在空气中焙烧s+o2so2，故

29、气体m是so2，so2具有较强的还原性能被双氧水氧化：so2+h2o2=h2so4，硫酸可以循环使用，b项正确；c. 根据聚铁的组成和聚铁胶体不溶于水的性质，可推测聚铁的性质更多与fe(oh)3相似，调节溶液ph是为了促进fe3+水解生成聚铁：fe3+3h2ofe(oh)3+3h+，所以溶液z的ph偏小，生成的聚铁中含有fe(oh)3偏少，将导致聚铁中铁的质量分数偏小，c项错误；d. 炉渣中铁的氧化物溶解在硫酸中生成fe2+和fe3+的硫酸盐，fe2+和fes中铁元素都将被o2氧化成fe3+，过滤后溶液x中主要成分是fe2(so4)3，为了得到绿矾，必须将fe2(so4)3转化为feso4（溶

30、液y），所以在溶液x中要加入过量铁粉，fe2(so4)3+fe=3feso4，再过滤即可，d项正确；答案选c。10c【解析】al2o3、fe2o3和硫酸反应，选择氢氧化钠，将氧化铝和fe2o3分离出来，将氧化铝溶解为偏铝酸钠，固体难溶物是氧化铁和铝硅酸钠沉淀，滤液为偏铝酸钠，通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀，发生co2+alo2-+2h2oal(oh)3+hco3-，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，电解可得铝，以此解答该题。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、用于分离固体和液体，为过滤操作，操作可使氢氧化铝转化为氧化铝，则为灼烧，故b正确；c. 通入过量的离子方程式为co2+alo2-+2h2