2025高考化学高三化学大二轮专项专题小题各个击破 题型16 微型工艺流程

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微型工艺流程三年高考集训01目录CONTENTS一年模拟特训02

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Cl－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(

)A．“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2OC．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl↓D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn离子Zn2＋Cu2＋Cl－浓度(g·L－1)1450.031锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)解析：铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，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CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl↓，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2＋可在阴极得到电子生成Zn。由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，A错误；由上述分析可知，B、D错误。

离子Zn2＋Cu2＋Cl－浓度(g·L－1)1450.031锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)2．(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下：已知：①H3PO4的电离常数：Ka1＝6.9×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13；②Na2HPO4·12H2O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Na2CO3溶液B．“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4C．“结晶”工序中溶液显酸性D．“干燥”工序需在低温下进行解析：根据原理示意图并结合得失电子守恒等可知，A正确；反应Ⅱ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Ⅱ的平衡转化率，Ⅱ中“常压”是为了降低生产成本，“400～500℃”是为了提高化学反应速率，B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，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。

解析：“焙烧”过程中，FeO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)用铬铁合金(含少量Ni、Co单质)生产硫酸铬的工艺流程如下。下列说法错误的是(

)A．“浸出”产生的气体含有H2B．“除杂”的目的是除去Ni、Co元素C．流程中未产生六价铬化合物D．“滤渣2”的主要成分是Fe2(C2O4)3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、Co元素，B正确；整个流程中未使用强氧化剂，因此不会产生六价铬化合物，C正确；由于浸出时铁转化为Fe2＋，在后续反应中Fe2＋未被氧化，故“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D错误。6．(2023·河北卷)一种以锰尘(主要成分为Mn2O3，杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯MnCO3的清洁生产新工艺流程如下：已知：室温下相关物质的Ksp如下表。Al(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2Fe(OH)210－32.910－11.310－5.310－16.3Fe(OH)3Mn(OH)2MgF2CaF210－38.610－12.710－10.310－8.3解析：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Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，B正确；由于Ksp(MgF2)<Ksp(CaF2)，故Ca2＋、Mg2＋浓度接近时，先析出MgF2沉淀，C错误。7．(2023·福建卷)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如下：“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2＋，并有少量Fe2＋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NH3B．“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3C．“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2OD．应合理控制(NH4)2S用量，以便滤液循环使用解析：“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2＋，发生反应ZnO＋4NH3＋H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－，氯化铵的作用是抑制一水合氨电离，Fe2O3、Fe3O4不反应，通入空气后Fe3O4转化为Fe2O3，滤渣为Fe2O3，“沉锌”过程发生反应为[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液NH4Cl、NH3·H2O。由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe2O3，B错误。8．(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：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：②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。物质Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3开始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.69.(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。下列说法错误的是(

)A．固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为ZnB．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3.2～4.2D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成

Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.210．(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：下列说法错误的是(

)A．还原工序逸出的Br2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===CO2↑＋2LiBr＋H2OD．参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1解析：由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，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、乙炔和二氧化碳组成的“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。下列说法错误的是(

)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σ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炔转化成乙烯或乙烷；而乙烯和乙烷两种气体的纯化分离依赖于分步蒸馏工艺，即利用沸点不同控制其分步流出分离塔并收集。反应器中乙炔和氢气发生加成反应生成乙烯或乙烷时，乙炔中π键断裂，C错误。3．(2024·陕西师范大学附属中学高三月考)碲被誉为“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Cu2Te)中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是(

)已知：①“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在。②TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱。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Li2CO3的一种工艺流程如图所示(部分物质已略去)：下列说法错误的是(

)A．①中加热后有SO2生成B．②生成Al(OH)3的离子方程式：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓C．由③推测溶解度：CaCO3<Li2CO3D．④中不宜通入过多CO2，否则会造成Li2CO3产率降低5．(2024·甘肃省武威市高三质检)砷化铝(AlAs)常用作光谱分析试剂和制备电子组件的原料，也是一种新型半导体材料。某同学在实验室以Al2O3和Fe2O3的混合物为原料制备AlAs，工艺流程如图甲所示：6．(2024·济南市高三年级摸底考试)盐泥是氯碱工业的废渣，主要成分为Mg(OH)2、CaCO3(含少量的FeO、Fe2O3、Al2O3及SiO2)。实验室中利用盐泥制备无水MgSO4的流程如下。已知：硫酸钙微溶于水，溶解度随温度的升高而降低。下列说法正确的是(

)A．“废渣Ⅰ”的主要成分为SiO2B．调pH≈5是为了促进Al3＋、Fe3＋、Fe2＋水解C．步骤④分离“废渣Ⅱ”时需要趁热过滤D．步骤⑤需要加热至有大量晶体析出时才能停止加热解析：盐泥中CaCO3与硫酸反应生成微溶的CaSO4，SiO2与硫酸不反应，则“废渣Ⅰ”的主要成分为CaSO4、SiO2，A错误