专题六 工艺流程分析（测试）-2025版高考化学二轮复习讲练测合集

专题六工艺流程分析（测试）——高考化学二轮复习讲练测合集一、单项选择题：本题共16小题，每题4分，共64分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.正高碘酸是白色结晶性粉末，可溶于水，主要用作氧化剂和分析试剂。由NaI制取的实验流程如图所示：下列相关步骤对应的离子方程式或化学方程式错误的是()A.“反应1”中：B.“反应2”中：C.“反应3”中：D.“反应4”中：2.贵州重晶石矿（主要成分）储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究，开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下：下列说法正确的是()A.“气体”主要成分是，“溶液1”的主要溶质是B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.“合成反应”中生成的反应是氧化还原反应D.“洗涤”时可用稀去除残留的碱，以提高纯度3.锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6)可用低温重构—直接浸出技术制备碳酸锂，同时得到氧化铝，工艺流程如图。下列说法错误的是()A.“水热反应”为B.“滤渣1”和“滤渣2”主要成分相同C.冶炼金属锂和金属铝均可用电解其熔融氯化物的方法D.流程中不涉及氧化还原反应4.利用含钴废料(主要成分为，还含有少量的铝箔、等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图：已知：萃取的反应原理：。下列说法错误的是()A.“滤液Ⅰ”中溶质的主要成分是B.“酸溶”反应中做氧化剂C.“反萃取”中可加入分离出D.“沉钴”时溶液滴加速率不宜过快，目的是防止生成5.工业上以菱锰矿(主要成分为，还含少量的等杂质)为原料制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：25℃时，，。下列说法错误的是()A.“浸取”过程中加入少量目的是氧化以便除去铁B.加氨水的目的是除铁，除铁过程中的C.溶液中D.“沉锰”过程中，的和混合溶液中6.实现废钨-镍型加氢催化剂（主要成分为，还含有和少量含S有机物）中有价值金属回收的工艺流程如下：已知：（1），纯碱不与反应。（2）相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：金属离子开始沉淀时的1.53.46.9沉淀完全时的2.84.78.9下列说法不正确的是()A.“氧化”的目的是为了除去含硫有机物及将金属单质氧化至相应价态B.用硫酸浸取浸渣1时，适当提高硫酸的浓度可以提高浸取速率C.“钠化焙烧”生成Na2WO4的化学方程式为D.“调pH”除铁和铝时，溶液的pH范围为7.一种利用含钴废料（主要成分为，还含有少量等杂质）制备的工艺流程如下。下列说法不正确的是()已知：①常温下，部分金属离子沉淀的如下表：金属离子开始沉淀的8.52.23.47.8完全沉淀（金属离子）的的10.03.04.59.4②的的。A.由流程可知氧化性：B.常温下加入的溶液显碱性C.气体通入氨水至过量后所得溶液可循环利用D.“高温焙烧”时的化学方程式：8.以辉锑矿(主要成分为，含少量、CuO、等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示。已知：浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、等。下列说法错误的是()A.“还原”过程加适量Sb目的是更好地循环利用Sb元素B.“除铜”时，不宜加过多的，是为了防止生成或产生有毒物质C.“除砷”时有生成，该反应每生产2molAs，消耗D.“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：29.从处理后的矿石硝酸浸取液（含、、）中，利用氨浸工艺可获取，工艺流程如下：已知：氨性溶液由、和配制，，易被空气氧化为；部分氢氧化物的如下表。氢氧化物下列说法正确的是()A.“滤液I”中B.溶液中：C.常温下，的氨性溶液中，D.“氨浸”时，由转化为的离子方程式为10.铁和钛是重要的金属材料。Ti-Fe合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿（主要成分为，还含有少量）制备钛和绿矾的工艺流程如图。下列说法错误的是()已知。A.为加快“浸出”速率，可将钛铁矿粉碎，并适当增大硫酸的浓度B.加入适量铁屑的目的是除去和过量的硫酸C.操作Ⅱ“加热”时发生的反应为D.被还原为Ti的过程中需要在密闭容器中用Ar作保护气11.一种以钌矿石[主要含，还含少量的FeO、MgO、、CaO、]为原料制备钌（Ru）的工艺流程如图。下列说法错误的是()A.“除镁”的离子方程式为B.若“灼烧”时生成33.6L（标准状况下），则转移的电子数为C.“酸浸”时，的作用是做还原剂，还原D.从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为12.利用化工厂产生的烟灰（ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、、FeO等杂质）制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是()A.由滤液1中的阳离子主要含有、、可知，滤渣1中含有FeO和B.“除杂”工序反应的离子方程式：C.“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg，则ZnO的回收率%13.由赤泥（含有大量Na、Al、Fe、Si、Ca、Sc、Zr等的氧化物）为原料制备钪的工艺流程如下：下列说法正确的是()A.Fe位于元素周期表的第四周期ⅧB族B.操作1使用的主要玻璃仪器为漏斗、烧杯C.灼烧时生成，消耗D.盐酸溶解时生成难溶的ScOCl的离子反应为14.工业上用铝土矿(主要成分为，含有、等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程如下：已知：①；②、、、的沸点分别为57.6℃、1023℃、300℃(升华)、180℃(升华)。下列说法不正确的是()A.步骤II发生的反应中包含B.步骤II中原料气为和C.步骤Ⅲ的尾气经足量NaOH溶液吸收，生成物中钠盐有2种D.步骤V中加入铝粉的目的是除去，提高纯度15.利用废铝箔（主要成分为Al，含少量Mg、Fe等）制明矾的一种工艺流程如图：下列说法错误的是()A.该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本B.②中发生的反应有：C.③中稀酸化的目的是将转化成D.由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度16.一种利用铅铋合金（主要成分为，杂质为）制备草酸铅的工艺流程如图所示。其中，熔化和制粒两步工序的具体操作为：将铅铋合金加热熔化后，以一定的流速加入水中，形成直径为的合金颗粒。已知：醋酸铅为弱电解质。下列说法错误的是()A.熔化和制粒的目的是增大铅铋合金与反应物的接触面积B.氧化酸浸工序中，和空气中的作氧化剂C.氧化酸浸工序所得浸渣的主要成分为D.制备草酸铅的反应可表示为：二、非选择题：本题共4小题，未标注的每空为1分，共36分。17.（10分）氯化铬晶体是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠（）来制备。实验室中以红矾钠（）为原料制备的流程如图：已知：①不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解；②易升华，在高温下能被氧化。（1）步骤Ⅰ中加入40%NaOH的目的是___________。（2）步骤Ⅱ中甲醇作为还原剂，加入10%HCl后生成，写出反应的离子方程式_______________________________。（3）步骤V，请补充完整由步骤Ⅳ得到的固体制备的实验方案：操作i：将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中；操作ii：___________；操作iii：过滤；操作iv：洗涤；操作v：干燥，得到。操作ii为___________（填字母）。a.蒸发至大量晶体析出，利用余热蒸干b.蒸发至出现晶膜，冷却结晶（4）样品中三氯化铬晶体的质量分数的测定准确称取mg样品，加水溶解并定容于容量瓶中。移取一定体积溶液于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加入足量，在一定条件下充分反应后，适当稀释，然后加入过量的稀至溶液呈强酸性，此时铬以存在。充分加热煮后，加入足量KI溶液，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL淀粉溶液，用硫代硫酸钠（）溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。已知：①判断滴定终点的依据是__________________________。②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，选出其正确操作并按顺序列出字母：蒸馏水洗涤→加入待装液3~5mL→___________→滴定，进行实验。a.加液至“0”刻度以上2~3cmb.倾斜转动滴定管，使液体润湿滴定管内壁，挤压玻璃球，放液c.调整至“0”或“0”刻度以下，静止1min，读数d.将滴定管尖端插入锥形瓶内约1cme.右手拿住滴定管使它倾斜30°，左手迅速打开活塞f.橡皮管向上弯曲，挤压玻璃球，放液③如图是碱式滴定管的内部构造，滴定时，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的___________部位（填“a”、“b”或“c”），挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出。④样品中三氯化铬晶体质量分数为______________________________（2分）。（写出计算式，的相对分子质量用M表示）⑤下列操作会使结果偏高的是___________。A.碘量瓶用蒸馏水洗净后，未用待测液润洗B.读取标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数C.加入KI溶液之前未加热煮沸D.滴定前，盛标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失E.加入KI溶液后静置时间过短18.（8分）V(钒)有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种，一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下：已知：①“酸浸”时有生成。②“萃取”时离子萃取率的大小顺序为。回答下列问题：（1）V属于_______区元素，其基态原子的价电子排布式为________________（2）“滤渣1”除掉的主要杂质元素的名称是_______。（3）作用是将转化为，转化的目的是______________________，发生的离子反应方程式为________________________________。（4）“沉钒”时，生成沉淀，“步骤X”的目的是________________________________（5）全钒液流电池是一种新型酸性硫酸盐电池，也是一种新型的绿色环保储能系统，其工作原理如图。放电时右槽溶液颜色由紫色逐渐变为绿色，则电极A发生的电极反应式为________________________________（2分）。19.（10分）一种从阳极泥(主要成分为、、、、和等)中回收Se和贵重金属的工艺流程如下：已知：①该工艺中萃取与反萃取的原理为。②在碱性条件下很稳定，有很强的络合能力，易与形成配离子：，常温下该反应的平衡常数。回答下列问题：(1)“焙烧”过程中，发生反应的化学方程式为_____________________。“焙烧”时产生的、混合烟气通入水中可以得到单质Se，说明氧化性：___________(填“>”或“<”)。(2)“酸浸氧化”中，通入的目的是___________。(3)“反萃取剂”最好选用___________溶液(填化学式)。(4)已知。“溶浸”中发生的反应为，该反应的平衡常数=___________(保留3位有效数字)。(5)“滤液Ⅳ”中含有，则“还原”过程(中元素的化合价没有发生改变)中发生反应的离子方程式为__________________________。“滤液Ⅳ”可返回“溶浸”工序循环使用，但循环多次后，银的浸出率会降低，原因是____________________________________。(用平衡原理解释)。(6)“焙烧”产生的溶于水得到亚硒酸()。已知常温下的，，则常温下溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)，理由是____________________________________________________（2分）。20.（8分）柠檬酸亚铁(是一种易被人体吸收的高效铁制剂，_医疗上可以用来治疗缺铁性贫血。某课题组以硫铁矿烧渣(含等)为原料，先制备碳酸亚铁，再与柠檬酸反应可以制得柠檬酸亚铁。其工艺流程如下：已知：调节溶液的可以使水溶液中的金属离子形成氢氧化物沉淀，下表为相关金属离子生成氢氧化物沉淀的(开始沉淀的按金属离子浓度为计算)：金属离子沉淀开始3.15.91.2沉淀完全5.16.93.2(1)基态价电子排布式为____________________。处于元素周期表的__________区。(2)“浸泡”时加入过量硫酸的目的：_______________________________________。(3)“除杂”时有同学提出下列两种途径：途径一：浸泡滤液途径二：浸泡滤液①请选择较合理的途径并说明理由__________________________________________________。②“加铁粉”时发生主要反应的离子方程式_______________________________________。(4)“制备”时，溶液的浓度对沉淀中铁元素的质量分数以及产率的影响如图：__溶液的浓度大于时，的产率有所下降，而沉淀中铁元素质量分数仍在上升的原因是________________________________________。(5)已知柠檬酸亚铁易被氧化，能溶于水，不溶于乙醇。设计试验方案，从“制备”中得到的制备柠檬酸亚铁晶体：________________________________________（2分），静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。(必须用到的试剂有：粉、柠檬酸溶液、无水乙醇)

答案以及解析1.答案：A解析：A.反应1是在电解NaI溶液生成，碘的化合价升高被氧化，失去电子，故“反应1”中的离子方程式为：，A错误；B.由分析可知，反应1是在电解NaI溶液生成，再加入NaOH溶液和氯气，反应生成不溶于水的，故“反应2”中：，B正确；C.由分析可知，反应3为中加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色，则“反应3”中：，C正确；D.由分析可知，反应3后的溶液中加入氯气和水生成的次氯酸分解生成气体氧气，过滤得到高碘酸，“反应4”中：，D正确；故答案为：A。2.答案：B解析：A.由分析可知，“气体”主要成分为气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH，A项错误；B.由分析可知，“系列操作”得到的是晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确；C.“合成反应”是和反应生成，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，C项错误；D.“洗涤”时，若使用稀，会部分转化为难溶的，故不能使用稀，D项错误；故选B。3.答案：C解析：A.“水热反应”中与NaOH反应生成相应的盐，反应为：，故A正确；B.“滤渣1”和“滤渣2”主要成分均为硅酸，故B正确；C.为共价化合物，冶炼金属铝采用电解熔融氧化铝，故C错误。D.流程中各步转化过程中均不存在化合价变化，不涉及氧化还原反应，故D正确；故选：C。4.答案：B解析：A.由分析知，滤液Ⅰ”主要成分是，故A正确；B.由分析知，“酸溶”反应中H2O2作还原剂，故B错误；C.根据分析，“反萃取”中可加入H2SO4分离出Co2+，故C正确；D.“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大溶液碱性增强会产生杂质，将导致产品不纯，溶液滴加速率不宜过快，故D正确；故选B。5.答案：C解析：A.“浸取”过程中加入少量目的是氧化转化为铁离子，以便除去铁，故A正确；B.加氨水的目的是除铁，,除铁过程中的，，故B正确；C.溶液中存在质子守恒：，故，故C错误；D.“沉锰”过程中，的和混合溶液中,，故D正确；故选C。6.答案：D解析：A.由分析可知，氧化的目的是将含硫有机物转化为气体除去，并将金属单质氧化至相应价态，A正确；B.向浸渣中加入硫酸溶液酸浸，将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐，适当提高硫酸的浓度(增大了反应物浓度)，可以提高浸取速率，B正确；C.由分析可知，“钠化焙烧”中生成钨酸钠的反应为氧化钨与碳酸钠高温下反应生成钨酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为D.由分析可知，调节滤液pH在4.7~6.9范围内的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，D错误。7.答案：A解析：A.由流程可知，钴废料(主要成分为，还含有少量，等杂质)中加硫酸、酸浸，被还原为，所以氧化性:，故A错误;B.电离常数:碳酸的，所以水解常数，所以溶液显碱性，故B正确;C.气体x为，通入氨水至过量后所得溶液为溶液，溶液可循环利用，故C正确;D.“高温焙烧”时，碳酸钴和碳酸锂反应生成，钴元素化合价升高，则有氧气参与，反应的化学方程式:，故D正确;故答案为:A。8.答案：C解析：A.浸出液中含过量，加适量两者反应生成且不引入新杂质，目的是更好地循环利用元素,A正确；B.过多的会和反应生成，导致元素流失；具有还原性也可能会和反应生成有毒的As单质，故“除铜”时，不宜加过多的，B正确；C.由流程可知，“除砷”时和加入的反应生成As，As元素化合价降低同时P元素化合价升高会生成，该反应的化学方程式为；，反应每生产2molAs，消耗264g，C错误；D.“电解”时，生成和，根据电子守恒可知，，则被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3:2，D正确。9.答案：D解析：A.滤液I的pH=9，，即，故A错误；B.溶液中，质子守恒为，故B错误；C.常温下，的氨性溶液中，，即，，故C错误；D.被空气中氧化为，加入由、和配制氨性溶液，转化为，离子方程式为：，故D正确；故选D。10.答案：C解析：A.为加快“浸出”速率，操作是粉碎钛铁矿、适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度，故A说法正确；B.根据上述分析，加入适量铁屑，发生、，因此加入铁屑目的是除去和过量的硫酸，故B说法正确；C.因为，因此加热促进水解生成，其离子方程式为，故C说法错误；D.Mg为活泼金属，能与氧气、二氧化碳、氮气反应，因此被还原为Ti的过程中需要在密闭容器中用Ar作保护气，故D说法正确；答案为C。11.答案：B解析：“除镁”的离子方程式为，A项正确；“灼烧”时的化学方程式为，生成33.6L（标准状况下），转移的电子数为，B项错误；“酸浸”时，转化为，则的作用是做还原剂，还原，C项正确；向氯化钌溶液中加入草酸铵溶液将氯化钌转化为草酸钌沉淀，过滤得到含有氯化铵的滤液2，能作化肥，电子式为，D项正确。12.答案：D解析：A.由滤液1中的阳离子主要含有、、可知，ZnO转化为，CuO转化成，、FeO不反应成为滤渣1，A正确；B.除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将转化为[Zn（NH3）4]2+和铜单质除杂，离子方程式正确，B正确；C.“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用，C正确；D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg，由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到ZnO比烟灰中的氧化锌要多，所以的回收率不等于%，D错误；故选D。13.答案：C解析：Fe位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，A错误；操作1是把浸出液分成了水相和有机相，则操作1为萃取和分液，使用的主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯，B错误；由流程图可知灼烧时与氧气反应生成和，反应的化学方程式为，生成，消耗，即，C正确；酸性条件下不能生成，离子反应为，D错误。14.答案：C解析：铝土矿粉和焦炭在300℃焙烧,固体水分挥发、气孔数目增多,固体混合物和氯气、氧气在950℃加热,和先被焦炭还原为Al、Fe、Si,该过程生成CO,后Al、Fe、Si分别和反应生成对应的氧化物,，CO和反应生成,后冷却到100℃,尾气为、多余的和变成固体,得到氯化铝的粗品,加入氨化钠熔融,铝的金属活动性强于铁,加铝粉,可以将氯化铝的粗品中的氯化铁中的铁置换出来,生成铁和氯化铝,氧化铝在300℃升华,得到成品氯化铝。A.工业用焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅,,故A正确:B.固体混合物和氯气、氧气在950℃加热,和先被焦炭还原为Al、Fe、Si，后Al、Fe、Si分别和反应生成对应的氧化物,步骤II中原料气为和,故B正确：C.步骤III冷却到100℃,尾气为、多余的,尾气经足量NaOH溶液吸收，生成物中有碳酸钠、氯化钠、次氯酸钠、硅酸钠，故C错误;D.铝粉,可以将氯化铝的粗品中的氯化铁中的铁置换出来,生成铁和氯化铝,步骤中加入铝粉的目的是除去,提高纯度,故D正确;选C。15.答案：C解析：A.由于不与氢氧化钠溶液反应，步骤①与步骤②顺序互换后，通过操作a（过滤）即可得到溶液，再加稀硫酸可得到硫酸铝溶液，调换顺序后，酸碱的浪费更少，可节约生产成本，故A正确；B.②中转化为，发生的反应方程式为：，，故B正确；C.③中稀酸化的目的是将转化为，故C错误；D.④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度，故D正确；故选C。16.答案：D解析：A.熔化和制粒可以增大铅铋合金与反应物的接触面积，充分反应，提高反应速率，A正确；B.氧化酸浸工序中，和空气中的作氧化剂，氧化，B正确；C.氧化酸浸工序中，和空气中的氧化，浸渣的主要成分为，C正确；D.醋酸铅为弱电解质，不能拆成离子形式，D错误；故选D。17.答案：（1）将红矾钠转化为铬酸钠（2）（3）b（4）当滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；bafcd；a；；CD解析：（1）步骤Ⅰ中，加入40%NaOH，可实现向的转化，所以目的是红矾钠转化为铬酸钠。（2）步骤Ⅰ中甲醇作为还原剂，反应后生成，同时被还原为，反应的离子方程式为；（3）加入盐酸后，溶解生成，若想获得，需从溶液中提取溶质，所以操作ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，选b。（4）①与碘化钾反应生成碘单质，遇淀粉溶液变蓝，又因为，判断滴定终点的依据是当滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，应先水洗、待量液洗；然后装入待量液，并注意排出气泡；调节液面在“0”或“0”刻度以下，读数并记录；最后进行滴定操作至终点，记录终点读数。所以其正确操作顺序为：蒸馏水洗涤→加入待量液3~5mL→b→a→f→c→d→滴定，进行实验；③滴定时，为防气泡的形成，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的稍上部位，挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出，故选a；④，，可得，，三氯化铬晶体质量分数为：；⑤A.碘量瓶用蒸馏水洗净后，未用待测液润洗，使待测液浓度降低，结果偏低，A错误；B.读取标准溶液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，使体积减小，结果偏低，B错误；C.加入KI溶液之前未加热煮沸，其中具有氧化性的物质会使KI用量增加，结果偏高，C正确；D.滴定前，盛标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使标准液读数增大，结果偏高，D正确；E.加入KI溶液后静置时间过短，没有充分反应，使标准液用量少，结果偏低，E错误；故选CD。18.答案：（1）d；（2）硅（3）的浸取率大于，转化为可以提高钒的浸取率；（4）将氧化为（5）解析：（1）V位于第四周期VB族，属于d区元素，其基态原子的价电子排布式为；（2）由分析可知，滤渣1为硅的化合物，除掉的杂质元素是硅；（3）题干信息显示，的浸取率大于，将转化为可以提高钒的浸取率；发生的离子反应方程式为；（4）“沉钒”时，生成沉淀，则“步骤X”操作后，转化为，所以目的是将氧化为；（5）放电时右槽溶液颜色由紫色逐渐变为绿色，则电极B的反应为，电极B为负极，电极A为正极，发生得电子的还原反应，电极反应为。19.答案：(1)；<(2)防止生