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专项训练 型工业流程题（解析版）
1．（2021秋·黑龙江佳木斯·高三校考期中）铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成
分为Al O ，含杂质Fe O )为原料制备铝的一种工艺流程如下：
2 3 2 3
下列叙述不正确的是
A．“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为：Al O +2OH-=2AlO-+H O
2 3 2 2
B．向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO 溶液，溶液的pH增大
3
C．“电解Ⅰ”过程中石墨电极被阳极上产生的O 氧化
2
D．“电解Ⅱ”阳极的电极反应式为：4CO2-+2H O-4e-=4HCO-+O ↑
3 2 3 2
【答案】B
【详解】A．“碱溶”时氧化铝和氢氧化钠反应生成生成偏铝酸钠，反应的离子方程
式为：Al O +2OH-=2AlO-+H O，故A正确；
2 3 2 2
B．“过滤Ⅰ”所得滤液中含有氢氧化钠、偏铝酸钠，向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入
NaHCO 溶液，氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠，碳酸氢钠和偏铝酸钠反应生成碳
3
酸钠和氢氧化铝沉淀，溶液的pH减小，故B错误；
C．“电解Ⅰ”是电解熔融氧化铝，阳极生成氧气，石墨电极被阳极上产生的O 氧化，
2
故C正确；
D．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，由图可知，阳极的电极反应式为：
4CO2-+2H O-4e-=4HCO-+O ↑，故D正确；
3 2 3 2
选B。
2．（2022秋·福建莆田·高三莆田第二十五中学校考期中）金属铬常用于提升特种合金
的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO⋅C r O ，含有少量Al O )为原料制备金属铬
2 3 2 3
的流程如下图。下列说法不正确的是
1 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司A．①中需持续吹入空气做氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中浓硫酸的作用是提高c(H+)促使Cr元素转化为Cr O2-
2 7
D．④中每生成1mol Cr，转移3mole-
【答案】B
【分析】铬铁矿(主要成分为FeO•Cr O，含有少量Al O)，由流程可知，加入碳酸钠
2 3 2 3
灼烧，可生成NaCrO、Fe O、NaAlO ，加入水过滤分离出Fe O，滤液中加入稀硫酸
2 4 2 3 2 2 3
得到氢氧化铝和NaCrO，NaCrO 中加浓硫酸得到溶液A为NaCr O，电解得到Cr,
2 4 2 4 2 2 7
以此解答该题。
【详解】A．经过反应①，Fe由二价升高为三价，需要空气作氧化剂，故A正确；
B．硫酸过量，Al(OH) 会溶解，不能加过量稀硫酸，故B错误；
3
C．NaCrO 加入浓硫酸得到A为NaCr O，硫酸的作用是提高c(H+)促使Cr元素转化
2 4 2 2 7
为Cr O2- ，故C正确；
2 7
D．④中Cr元素化合价由+3降为0，每生成1molCr,转移3mole-，故D正确；
故选：B。
3．（2022秋·辽宁·高三校联考阶段练习）以锌焙砂(主要成分为ZnO，含少量Cu2+、
Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH) ⋅ZnC O 的工艺流程如下：
2 3
以下说法错误的是
A．“浸取”过程为加快反应速率应适当加热，但温度不宜过高
B．“除杂”步骤也可选择Na S或K S为沉淀剂，沉淀杂质离子
2 2
C．“沉锌”过程发生反应后释放的气体A为CO
2
D．“过滤3”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是(NH ) SO
4 2 4
【答案】B
试卷第2页，共26页【详解】A．“浸取”过程温度不宜过高，过氧化氢溶液不稳定易分解，温度过高否
则过氧化氢大量分解，A项正确；
B．用Na S或K S代替会给溶液带来杂质元素如（钠元素和钾元素），难以除去，故
2 2
不能用Na S或K S，B项错误；
2 2
C．“沉锌”过程中发生的反应是
3ZnSO +6NH HCO ==2Zn(OH) ⋅ZnC O +3(NH ) SO +5CO ↑+H O，则气体A为
4 4 3 2 3 4 2 4 2 2
CO，C项正确；
2
D．滤液中包含“沉锌”步骤生成的(NH ) SO ，可以循环到“浸取”步骤使用，D项
4 2 4
正确；
答案选B。
4．（2023秋·湖南·高三校联考阶段练习）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达
峰”和“碳中和”具有重要意义。Li Ti O 与LiFePO 都是锂离子电池的电极材料，
4 5 12 4
可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO ，还有少量MgO、SiO 等杂质)来制备，工艺流程如
3 2
下：
已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl2−
形式存在，
4
FeTiO +4H++4Cl−=Fe2++TiOCl2−+2H O。下列说法不正确的是。
3 4 2
A．在制备TiO ⋅xH O时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
2 2
B．在制备Li Ti O 的过程中会生成Li Ti O (Ti为+4价)，则Li Ti O 中过氧键的
4 5 12 2 5 15 2 5 15
数目为8
C．滤液②中的阳离子有Fe2+、Mg2+、H+
D．高温煅烧反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
【答案】B
【分析】FeTiO 、MgO、SiO 加入硫酸，FeTiO 与盐酸反应生成FeTiOCl 、
3 2 3 4
MgCl ，SiO 和硫酸不反应，滤渣是SiO ，滤液① 中含有FeTiOCl 、MgCl ，滤液①
2 2 2 4 2
水解过滤生成沉淀TiO ⋅xH O，滤液② 中含有FeCl 、MgCl ，滤液② 加入过氧化氢
2 2 2 2
把Fe2+氧化为Fe3+，加入磷酸生成FePO 沉淀，FePO 、LiCO、HC O 灼烧生成
4 4 2 3 2 2 4
3 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司LiFePO 。
4
【详解】A．在制备TiO ⋅xH O时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全，
2 2
A正确；
B．在制备Li Ti O 的过程中会生成Li Ti O (Ti为+4价)，根据化学式中各元素化
4 5 12 2 5 15
合价之和为0可知15个氧原子化合价总和为2×1+5×4=22，设-1价氧原子数为x，-2
价氧原子数为y，x+y=15且x+2y=22，故x=8，y=7,则Li Ti O 中过氧键的数目为
2 5 15
4，B错误；
C．由分析可知滤液②中的阳离子有Fe2+、Mg2+、H+，C正确；
D．FePO 、LiCO、HC O 灼烧生成LiFePO 、二氧化碳、水，由FePO 制备
4 2 3 2 2 4 4 4
高温
LiFePO 的化学方程式2FePO +Li CO +H C O ¿2LiFePO +H O↑+3CO ↑，故高
4 4 2 3 2 2 4 4 2 2
¿
温煅烧反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1，D正确；
故选B。
5．（2023秋·新疆·高三校联考期末）碳酸锂是制备高纯锂化合物和锂合金的主要原料，
在玻璃和陶瓷制造、医药、有色金属冶炼、锂电池电极材料等领域具有广阔的应用前
景。某化学小组在实验室用含锂废渣(主要含LiO，还含有少量其他能溶于盐酸的金属
2
氧化物及少量碳单质)制备碳酸锂的流程如图所示：
下列说法错误的是
A．“浸渣”的主要成分是碳单质
B．“萃取”和“反萃取”均应在烧杯中进行
C．“蒸发浓缩”的目的之一是除去过量的HCl
D．“沉锂”后所得母液中含有NaCl
【答案】B
【分析】含锂废渣(主要含LiO，还含有少量其他能溶于盐酸的金属氧化物及少量碳单
2
质)中加入盐酸，LiO、金属氧化物溶于盐酸，碳单质不溶，所以浸渣中含有碳单质；
2
滤液中加入磷酸三丁酯萃取，LiCl进入有机相，其它金属氯化物进入水相；有机相中
加入盐酸进行反萃取，此时LiCl进入盐酸中；将溶液蒸发浓缩，加入NaCO 溶液沉锂，
2 3
生成LiCO 沉淀，过滤、洗涤、干燥，可得到高纯LiCO。
2 3 2 3
试卷第4页，共26页【详解】A．由分析可知，“浸渣”的主要成分是碳单质，A正确；
B．“萃取”和“反萃取”后都需要分液，所以均应在分液漏斗中进行，B错误；
C．“蒸发浓缩”时，一方面可增大溶液的浓度，使Li+沉淀更充分，另一方面可除去
过量的HCl，从而减少NaCO 溶液的用量，C正确；
2 3
D．“沉锂”时，发生反应2LiCl+Na CO=Li CO↓+2NaCl，所得母液中含有NaCl，D
2 3 2 3
正确；
故选B。
6．（2023·全国·高三专题练习）与氮同主族，在中性及碱性环境下常以BiOCl(s)的形
式存在，铋及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。以辉铋矿(主要成分为Bi S ，
2 3
含少量PbO 等杂质)为原料，采用湿法冶金工艺制备精铋的工艺流程如图所示，下列说
2
法错误的是
A．“浸出”产生S的主要离子反应为6Fe3++Bi S =6Fe2++2Bi3++3S
2 3
B．“浸出”时盐酸可以还原杂质PbO
2
C．“浸出”“置换”“再生”“电解精炼”中均有氧化还原反应发生
D．“再生液”不能加入“浸出”操作中循环利用
【答案】D
【分析】辉铋矿(主要成分为Bi S ，含少量PbO 等杂质)中加盐酸和足量的FeCl 溶液
2 3 2 3
“浸出”，发生反应6Fe3++Bi S =6Fe2++2Bi3++3S、
2 3
PbO +4H++2Cl-=Pb2++Cl ↑+2H O，“浸出”后的溶液中主要含有的阳离子为Fe2+、
2 2 2
Bi3+、Fe3+和H+，加入适量铁粉将H+、Fe3+、Bi3+分别还原为H 、Fe2+、Bi，过滤分
2
离后得粗铋，经电解精炼得精铋，“再生”过程中Cl 将Fe2+氧化为Fe3+得到“再生
2
液”， 可加入“浸出”操作中循环利用，据此分析解答。
【详解】A．“浸出”时Fe3+将-2价的S氧化为硫单质，结合得失电子守恒、电荷守恒
5 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司和原子守恒可以得到离子方程式为6Fe3++Bi S =6Fe2++2Bi3++3S，A正确；
2 3
B．盐酸可以提供H+和Cl−，酸性环境中PbO 可以将Cl−氧化为Cl ，自身被还原为
2 2
PbCl ，B正确；
2
C．根据以上分析可知“浸出”过程中2个反应均为氧化还原反应；“浸出”后的溶液
中主要含有的阳离子为Fe2+、Bi3+、Fe3+和H+，加入适量铁粉将H+、Fe3+、Bi3+分别
还原为H 、Fe2+、Bi，发生的反应均是氧化还原反应；“再生”过程中Cl 将Fe2+氧化
2 2
为Fe3+，发生氧化还原反应，由粗铋“电解精炼”制精铋的反应也是氧化还原反应，C
正确；
D．根据C项分析可知，“再生液”为氯化铁溶液，可以加入“浸出”操作中循环利
用，D错误；
故选D。
7．（2023·全国·高三专题练习）锗在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光
学、化学催化剂、生物医学等领域有广泛而重要的应用。一种从二氧化锗粗品(主要含
GeO 、As O )中制备锗的工艺流程如下：
2 2 3
已知：i. GeO 与Al O 的性质相似；
2 2 3
ii.GeCl 易水解，GeCl 的沸点为86.6℃；
4 4
iii.As O +2NaOH= 2NaAsO +H O，NaAsO 与盐酸反应生成有毒的AsCl 。
2 3 2 2 2 3
下列说法正确的是
A．“蒸馏”时改用1mol⋅L−1盐酸可节省原料，同时不影响产率
B．工业上对高纯GeO 和SiO 的混合物进行电解制备硅锗合金，则产品在阳极区生成
2 2
C．“水解”反应的化学方程式为GeCl +(n+2)H O=GeO ⋅nH O↓+4HCl
4 2 2 2
D．若“氧化”的目的是将NaAsO 氧化为Na AsO ，则该反应中氧化剂与还原剂的物
2 3 4
质的量之比为3∶1
【答案】C
【分析】粗品(主要含GeO 、As O )中加入NaOH溶液，生成NaGeO 和NaAsO ；加入
2 2 3 2 3 2
NaClO 溶液，将NaAsO 氧化为Na AsO ；因为GeCl 易水解，GeCl 的沸点为86.6℃，
3 2 3 4 4 4
加入7mol⋅L-1盐酸抑制GeCl 的水解，对溶液进行蒸馏得到GeCl ，再加入高纯水进
4 4
行水解，生成GeO ⋅nH O，烘干得到高纯的GeO ，加入H，在650℃下将GeO 还原
2 2 2 2 2
为Ge。
试卷第6页，共26页【详解】A．GeCl 易水解，“蒸馏”时加入7mol⋅L−1盐酸的目的是抑制GeCl 的水
4 4
解，若换成1mol⋅L−1盐酸，则抑制GeCl 水解的效果不好，会导致产率降低，A错误；
4
B．工业上对高纯GeO 和SiO 的混合物进行电解制备硅锗合金，Ge和Si的化合价均降
2 2
低，发生还原反应，因此产品在阴极区生成，B错误；
C．GeCl 易水解，由题图可知“水解”生成GeO ⋅nH O，则“水解”时发生反应的
4 2 2
化学方程式为GeCl +(n+2)H O═GeO ⋅ nH O↓+4HCl，C正确；
4 2 2 2
D．“氧化”时NaClO 将NaAsO 氧化为Na AsO ，则发生反应3AsO−+ClO−+
3 2 3 4 2 3
6OH−=3AsO3−+Cl−+3H O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，D错误；
4 2
故答案为C。
8．（2023春·山东临沂·高二统考阶段练习）废旧铅蓄电池会导致铅污染，利用RSR工
艺回收铅的流程如图所示。
已知：铅膏的主要成分是PbO 和PbSO ；HBF 是强酸。下列说法错误的是
2 4 4
A．SO 的作用是将PbO 还原成PbSO
2 2 4
B．加入(NH
4
)
2
CO
3
后发生的反应为PbSO
4
(s)+CO
3
2− (aq)⇌ PbCO
3
(s)+SO2
4
− (aq)
C．电解Pb(BF ) 溶液时，若电路中转移1 mol电子，阴极增重51.75 g
4 2
D．整个流程中，HBF 可循环使用
4
【答案】C
【分析】铅膏主要成分是PbO 和PbSO ，向浆液中加入SO 和(NH )CO，PbO 具有氧
2 4 2 4 2 3 2
化性，将SO 氧化，生成硫酸铅，再加入碳酸氨发生反应，生成PbCO 和(NH )SO ；向
2 3 4 2 4
PbCO 中加入HBF 生成Pb(BF ) 和二氧化碳气体，电解Pb(BF ) 溶液得到铅单质。
3 4 4 2 4 2
【详解】A．根据分析可知SO 的作用是将PbO 还原成PbSO ，A正确；
2 2 4
B．根据分析可知，加入 后，PbSO 转化为PbCO ，发生的反应为
(NH ) CO 4 3
4 2 3
7 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司，B正确；
PbSO (s)+CO2− (aq)⇌ PbCO (s)+SO2− (aq)
4 3 3 4
C．电解Pb(BF ) 溶液时，阴极电极反应式为Pb2++2e-=Pb，电路中转移1mol电子时，
4 2
生成0.5mol Pb，则阴极增重的质量为0.5mol×207g/mol=103.5g，C错误；
D．电解Pb(BF ) 溶液的总反应方程式为2Pb(BF ) +2H O通电2Pb+O ↑+4HBF ，反
4 2 4 2 2 2 4
应生成酸HBF 可以循环使用，D正确；
4
故选C。
9．（2023春·江苏常州·高一常州高级中学校考开学考试）金属铬常用于提升待种合金
的性能。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO⋅Cr O ，含有少量Al O )为原料制备金属铬
2 3 2 3
的流程如下图。下列说法不正确的是
A．①中需持续吹入空气做氧化剂
高温
B．①中Al
2
O
3
参与的反应为Al
2
O
3
+Na
2
CO
3
¿2NaAlO
2
+CO
2
↑
¿
C．②中需加入过量稀硫酸
D．④中每生成1molCr，转移3mole−
【答案】C
【分析】铬铁矿(主要成分为FeO•Cr O，含有少量Al O)，由流程可知，加入碳酸钠
2 3 2 3
灼烧，可生成NaCrO、Fe O、NaAlO ，加入水过滤分离出Fe O，滤液中加入稀硫酸
2 4 2 3 2 2 3
得到氢氧化铝和NaCrO，NaCrO 中加浓硫酸得到溶液A为NaCr O，电解得到Cr，
2 4 2 4 2 2 7
NaCrO 也能被S还原为Cr(OH) ，Cr(OH) 受热分解为Cr O，Cr O 在高温下能和Al
2 4 3 3 2 3 2 3
反应生成Cr。
【详解】A．经过反应①，Fe的化合价由+2升高为+3，Cr的化合价由+3升为+6，需
要空气作氧化剂，故A正确；
高温
B．据分析可知①中Al
2
O
3
参与的反应为Al
2
O
3
+Na
2
CO
3
¿2NaAlO
2
+CO
2
↑，故B正确；
¿
C．硫酸过量，Al(OH) 会溶解，不能加过量稀硫酸，故C错误；
3
D．④中Cr元素化合价由+3降为0，每生成1mol Cr，转移3mol e-，故D正确；
故选：C。
试卷第8页，共26页10．（2023·全国·高三统考专题练习）“太空金属”钛广泛应用于新型功能材料等方面，
工业上用钛铁矿(主要成分是TiO，含少量FeO和Fe O)冶炼金属钛的工艺流程如图所
2 2 3
示，下列说法正确的是
A．基态钛原子核外有4个未成对电子
B．金属Mg与TiCl 可在氮气气氛条件下进行反应
4
C．步骤II加热可促进TiO2+的水解
Δ
D．步骤III中可能发生的反应为TiO
2
+2Cl
2
+C¿TiCl
4
+CO
¿
【答案】C
【分析】钛铁矿(主要成分是TiO，含少量FeO和Fe O)加硫酸酸浸，浸出液中含铁离
2 2 3
子、亚铁离子和TiO2+，加适量铁发生还原，将铁离子转变为亚铁离子，蒸发浓缩冷却
结晶提取出绿矾晶体，滤液经加热TiO2+水解得TiO·H O，分解得到粗TiO 后，加焦炭、
2 2 2
氯气反应得到TiCl ，用Mg还原得到Ti。
4
【详解】A．基态钛原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，有2个未成对电子，A错误；
B．Mg为活泼金属，能与CO 、O 、N 、H O等物质发生反应，故金属Mg与TiCl 必
2 2 2 2 4
须在稀有气体氛围条件下进行反应，B错误；
C． TiO2+会水解，步骤II加热可促进TiO2+的水解，C正确；
Δ
D．方程式未配平，步骤III中可能发生的反应为TiO
2
+2Cl
2
+2C¿TiCl
4
+2CO ，D错误；
¿
答案选C。
11．（2023·全国·高三专题练习）工业上利用含铅废渣(主要成分为PbSO )制备碱式硫
4
酸铅(3PbO⋅PbSO ⋅H O)的简易流程如图所示。下列说法错误的是
4 2
9 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司A．“转化”过程生成的气体为CO
2
B．由流程可推测，K (PbSO )>K (PbCO )
sp 4 sp 3
C．该工艺中滤液2可循环利用
D．该流程发生了氧化还原反应
【答案】D
【分析】含铅废渣中加过量碳酸氢钠转化后，得到碳酸铅、二氧化碳和硫酸钠，发生
了沉淀的转化，碳酸铅经过硝酸酸溶后得到硝酸铅、二氧化碳和水，加硫酸沉铅后得
到硫酸铅和硫酸钠，滤液2中含硫酸钠、过量的硫酸、硝酸，硫酸铅与氢氧化钠溶液
合成碱式碳酸铅。
【详解】A．根据分析，“转化”过程生成的气体为CO ，A正确；
2
B．根据分析，“转化”过程发生了沉淀的转化，加入过量的碳酸氢钠溶液后硫酸铅转
化为碳酸铅，故可推测K (PbSO )>K (PbCO )，B正确；
sp 4 sp 3
C．滤液2中含硫酸钠、过量的硫酸、硝酸，硝酸可在酸溶工序中循环利用，C正确；
D．整个流程汇各元素化合价未变，没有发生氧化还原反应，D错误；
故选D。
12．（2023·山东德州·统考二模）四氟硼酸锂(LiBF )化学性质稳定，可用作锂电(心脏
4
起搏器电池等)或二次锂离子电池电解液导电盐。其制备流程如图所示，下列说法错误
的是
A．“不溶颗粒”主要成分为Li CO
2 3
B．实验室中模拟工艺流程时反应器3不能选用三颈圆底烧瓶
C．反应器2中反应为LiHCO +4HF=LiF⋅3HF+H O+CO
3 2 2
D．粗产品经过负压下浓缩、冷却结晶即可得到纯净的四氟硼酸锂
【答案】D
【分析】LiCO 料浆中通入CO 反应生成LiHCO ，经过过滤操作分离出不溶颗粒
2 3 2 3
LiCO，向LiHCO 溶液中加入HF反应生成LiF⋅3HF，再将LiF⋅3HF与HBO 溶液
2 3 3 3
反应生成LiBF 粗产品；
4
【详解】A．Li CO 为微溶物，则“不溶颗粒”主要成分为Li CO ，A正确；
2 3 2 3
B．反应3为LiF⋅3HF与HBO 反应生成LiBF ，HF会腐蚀玻璃，则不能选用三颈圆
3 4
试卷第10页，共26页底烧瓶，B正确；
C．据分析可知，反应器2中反应为LiHCO +4HF=LiF⋅3HF+H O+CO ，C正确；
3 2 2
D．四氟硼酸锂(LiBF )化学性质稳定，不需要经过负压下浓缩、冷却结晶，D错误；
4
故选D。
13．（2023·全国·高三统考专题练习）钛酸钡(BaTiO )是电子陶瓷基础母体原料，超细
3
微BaTiO 粉体的制备方法如下。
3
❑
已知：TiCl +(x+2)H O
⇌
TiO ⋅xH O+4HCl
4 2 2 2
❑
下列说法不正确的是
A．向TiCl 中先加入H C O ，可防止其水解生成TiO ⋅xH O
4 2 2 4 2 2
B．得到溶液1的反应：
TiCl +2H C O +6NH ⋅H O=(NH ) TiO(C O ) +4NH Cl+5H O
4 2 2 4 3 2 4 2 2 4 2 4 2
C．加入过量氨水，有利于提高BaTiO(C O ) ⋅4H O的产率
2 4 2 2
D．“煅烧”得到的气体A是CO、CO 和H O的混合物
2 2
【答案】C
【分析】TiCl 与草酸先生成TiO(C O)❑ 2−，再向体系中加入钡离子，发生反应的离
4 2 4 2
子方程式为：TiO(C O)❑ 2−＋Ba2＋+4H O=BaTiO(C O)·4H O↓，生成的
2 4 2 2 2 4 2 2
BaTiO(C O)·4H O再经过隔绝空气煅烧，得到BaTiO ，同时得到CO、CO 及水蒸气，
2 4 2 2 3 2
高温
涉及的方程式为BaTiO(C 2 O 4 ) 2 ·4H 2 O ¿ BaTiO 3 +2CO↑+2CO 2 ↑+4H 2 O，据此分析解答。
¿
【详解】A．根据已知信息可知，四氯化钛水解显酸性，所以向TiCl 中先加入H C O ，
4 2 2 4
可抑制其水解，从而防止生成TiO ⋅xH O，A正确；
2 2
B．根据分析可知，得到溶液1的反应：
TiCl +2H C O +6NH ⋅H O=(NH ) TiO(C O ) +4NH Cl+5H O，B正确；
4 2 2 4 3 2 4 2 2 4 2 4 2
C．加入过量氨水，则溶液碱性过强，可能会生成TiO(OH)+，从而降低TiO(C O)❑ 2−
2 4 2
11 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司的浓度，不利于提高BaTiO(C O ) ⋅4H O的产率，C错误；
2 4 2 2
D．根据分析，结合原子守恒可知“煅烧”得到的气体A是CO、CO 和H O的混合物，
2 2
D正确；
故选C。
14．（2020秋·宁夏石嘴山·高三石嘴山市第三中学校考阶段练习）以高硫铝土矿（主
要成分为Al O、Fe O，还含有少量FeS）为原料，生产氧化铝并获得Fe O 的部分工
2 3 2 3 2 3 4
艺流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe O 分离出来
3 4
B．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS )∶n(Fe O)=1∶5
2 2 3
C．向滤液中通入过量CO、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al O
2 2 3
D．加入CaO可以减少SO 的排放同时生成建筑材料CaSO
2 4
【答案】B
【分析】由流程可知，高硫铝土矿(主要成分为Al O、Fe O，还含有少量FeS)为原料，
2 3 2 3 2
通入空气焙烧时，因为含有少量FeS，会产生二氧化硫，加入氧化钙达到吸收二氧化
2
硫的目的，防止二氧化硫排放污染空气，焙烧产物经过氢氧化钠溶液碱浸，三氧化二
铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，过滤后，滤液中通入过量二氧化碳，偏铝酸根与二
氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀，洗涤后灼烧氢氧化铝即可生产三氧化二铝；碱浸
过程中，三氧化二铁不与氢氧化钠反应，过滤后留在滤渣中，加入FeS 与三氧化二铁
2
在隔绝空气的条件下反应生成二氧化硫和四氧化三铁，利用四氧化三铁的磁性实现其
与烧渣的分离。据此分析解答。
【详解】A．Fe O 有磁性，可以用磁铁将Fe O 从烧渣中分离出来，故A正确；
3 4 3 4
B．隔绝空气焙烧，FeS 与Fe O 反应，生成SO 和Fe O，反应方程式为：
2 2 3 2 3 4
FeS+16Fe O 11Fe O+2SO↑，由方程式可知n(FeS )∶n(Fe O)=1∶16，故B错误；
2 2 3 3 4 2 2 2 3
C．滤液中含有AlO-，通入过量CO，发生反应：AlO-+CO +2H O=Al(OH) ↓+
2 2 2 2 2 3
HCO -，生成Al(OH) 沉淀，经过过滤、洗涤后得到Al(OH) ，再灼烧Al(OH) ，反应为：
3 3 3 3
2Al(OH) +3H O，即可制得Al O，故C正确；
3 2 2 3
D．铝土矿中含有FeS，FeS 焙烧生成SO ，CaO与SO 、O 反应：
2 2 2 2 2
试卷第12页，共26页2CaO+2SO+O =2CaSO ，CaSO 可用于建筑材料，故D正确；
2 2 4 4
故选B。
【点睛】了解制备氧化铝并获得Fe O 的工艺流程是解题的关键。本题的易错点为D，
3 4
要注意CaO与SO 反应生成的亚硫酸钙能够被空气中的氧气氧化。
2
15．（2021秋·甘肃嘉峪关·高三嘉峪关市第一中学校考阶段练习）工业上用铝土矿
（主要成分为Al O，还含有Fe O、FeO、SiO）制备铝的某种化合物的工艺流程如下，
2 3 2 3 2
下列有关说法不正确的是（ ）
A．向滤液A中加入KSCN溶液,溶液一定会变红
B．②的离子反应方程式为SiO +2OH−=SiO2−+H O
2 3 2
C．③漂白液的目的是氧化除铁,该过程中涉及的氧化还原反应为
2Fe2++ClO−+5H O=2Fe（OH）↓+Cl−+4H+
2 3
D．③中漂白液要适量,若过量则可能产生有毒的气体氯气
【答案】B
【分析】由流程可知，铝土矿（主要成分为Al O，还含有Fe O、FeO、SiO）加入稀
2 3 2 3 2
盐酸，得到滤渣为二氧化硅，滤液A中含有铁离子、亚铁离子和铝离子；加入漂白液
后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀；滤液B为氯化铝溶液；二
氧化硅与氢氧化钠在铁坩埚中焙烧生成硅酸钠。
【详解】A项、铁离子能和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而显红色，A中含有铁离
子，所以加入KSCN溶液，溶液一定会变红，故A正确；
B项、②为二氧化硅和NaOH固体的反应，没有离子方程式，故B错误；
C项、③中漂白液具有氧化性，能氧化还原性离子亚铁离子生成铁离子，离子方程式
为2Fe2++ClO-+5H O=2Fe（OH）↓+Cl-+4H+，故C正确；
2 3
D项、漂白液具有强氧化性，盐酸具有还原性，③中漂白液能和盐酸反应生成氯气，
所以③中漂白液要适量，若过量则可能产生有毒的气体氯气，故D正确；
故选B。
【点睛】加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁沉淀是解答
关键。
13 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司16．（2022·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）铝氢化钠(NaAlH )是有机合成中的一种重
4
要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al O，含SiO 和Fe O 等杂质)为原料制备铝氢化钠
2 3 2 2 3
的一种工艺流程如图：
下列说法中错误的是
A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B．“反应I”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C．“滤渣1”的主要成分为氧化铁
D．“反应III”的化学方程式为4NaH+AlCl =NaAlH+3NaCl
3 4
【答案】B
【分析】以铝土矿（主要成分为Al O，含SiO 和Fe O 等杂质）为原料制备铝，由流
2 3 2 2 3
程可知，NaOH溶解时Fe O 不反应，过滤得到的滤渣中含有Fe O，碳酸氢钠与偏铝
2 3 2 3
酸钠反应生成Al(OH) ，过滤得到Al(OH) ，灼烧生成氧化铝，电解氧化铝生成Al和氧
3 3
气，纯铝在氯气中燃烧生成氯化铝，氯化铝再与NaH反应生成铝氢化钠（NaAlH ），
4
据此解答。
【详解】A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎，增大接触面
积，A正确；
B．滤液中含有过量NaOH和NaAlO 溶液，加入NaHCO 溶液后HCO-分别与OH-、
2 3 3
AlO- 反应，反应的离子方程式OH-+HCO- =CO2-
+H
O、AlO- +HCO-
+H
O=CO2-
+Al(OH)
2 3 3 2 2 3 2 3 3
↓，与泡沫灭火器的原理不同，故B错误；
C．铝土矿加NaOH溶解时，Al O 溶解而Fe O 不反应，则过滤所得滤渣I主要成分为
2 3 2 3
氧化铁，故 C正确；
D．由分析可知，“反应III”的化学方程式为4NaH+AlCl =NaAlH+3NaCl ，故D正确；
3 4
答案选B。
17．（2022秋·河北保定·高三校考期中）金属铬常用于制备特种合金。工业上以铬铁
矿(主要成分为FeO⋅Cr O ，含有少量Al O )为原料，电解Na Cr O 制备金属铬的流
2 3 2 3 2 2 7
程如图。下列说法正确的是
试卷第14页，共26页A．过程①会生成CO 气体
2
B．过程②需加入过量稀硫酸
C．物质A的化学式为Fe(OH)
3
D．过程③生成金属Cr的电极反应式为Cr O2−+7H O+12e−=2Cr+14OH−
2 7 2
【答案】A
【分析】考查工业流程的分析。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO⋅Cr O ，含有少量
2 3
Al O )为原料，加入碳酸钠固体处理原料，其中Al O 与NaCO 反应转化为NaAlO 和
2 3 2 3 2 3 2
CO，Cr O 与NaCO 反应转化为NaCrO 过程中铬元素化合价升高，说明空气中的氧
2 2 3 2 3 2 4
气参与了反应，则FeO也会被氧化得到Fe O，但是Fe O 不能继续与NaCO 反应；所
2 3 2 3 2 3
以物质A是Fe O；过程②中NaCrO 与稀硫酸不反应，NaAlO 与稀硫酸反应得到
2 3 2 4 2
Al(OH) ；NaCrO 与浓硫酸反应生成Na Cr O ，溶液B为Na Cr O 溶液，电解
3 2 4 2 2 7 2 2 7
Na Cr O 溶液得到Cr。
2 2 7
【详解】A．Al O 与NaCO 反应转化为NaAlO 和CO，Cr O 与NaCO 反应转化为
2 3 2 3 2 2 2 3 2 3
NaCrO 和CO，A项正确；
2 4 2
B．过程②加入过量稀硫酸，会溶解Al(OH) 转化为可溶性硫酸铝，不能与NaCrO 分
3 2 4
离，多以不能加过量稀硫酸，B项错误；
C．灼烧过程中，氧化亚铁被氧化得到Fe O，故物质A是Fe O，C项错误；
2 3 2 3
D．过程③是电解Na Cr O 溶液得到Cr，生成金属Cr的电极反应式为
2 2 7
Cr O2−+14H++12e−=2Cr+7H O，D项错误；
2 7 2
故答案选A。
18．（2023春·江苏南京·高二南京市第二十九中学校考期中）废旧锌锰电池处理后的
废料[含MnO 、MnOOH、Zn(OH) 、 Fe等]制备Zn和MnO 的一种工艺流程如下：
2 2 2
15 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司已知：Mn的金属活动性强于Fe，Mn2＋在pH大于5.5时易被氧化。
下列说法不正确的是
A．“还原焙烧”时Mn元素被还原
B．“酸浸” 过程中适当加热，主要目的是加快浸取速率
C．“净化”时MnCO 的作用是调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH) 沉淀而除去
3 3
D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-＋4OH-=MnO＋2HO
2 2
【答案】D
【分析】废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素变成二价锰离子，酸浸时得到锰
离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣，溶液中需要除去亚
铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，但是需要注意二
价锰离子在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O 氧化，所以应先通入氧气，后
2
加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化，最后通过电解，锌离子得到
电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰， 以此解题。
高温
【详解】A．“还原焙烧”中MnO 2 、MnOOH分别与炭黑反应，2MnOOH+C ¿
¿
高温
2MnO+CO↑+H 2 O↑、 MnO 2 +C ¿ MnO+CO↑，反应中锰元素被还原为MnO，A正确；
¿
B．“酸浸” 过程中适当加热，能加快浸取速率，B正确；
C．根据以上分析，加入碳酸锰调节溶液的pH值，将杂质Fe3+转化为Fe(OH) 沉淀除
3
去，C正确；
D．由图可知电解产生二氧化锰，则阳极电极反应式为Mn2+-2e-+2H O=MnO +4H+，D
2 2
错误；
故选D。
19．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中专题练习）某火电厂的粉煤灰的主要成
分为SiO 、Al O 、FeO、Fe O 、MgO、TiO 等。研究小组对其进行综合处理的流程：
2 2 3 2 3 2
K [Al(OH) ]=1.0×10−34 ，K [Fe(OH) ]=4.0×10−38 。已知：“酸浸”后钛主要以
sp 3 sp 3
TiOSO 形式存在，强电解质TiOSO 在溶液中仅能电离SO2− 和一种阳离子，该离子会
4 4 4
水解，下列说法正确的是
试卷第16页，共26页A．滤渣1为H SiO
2 3
B．加入铁粉的主要目的是为了消耗过量硫酸
C．为使滤渣2沉淀完全，需“调pH”最小为4
D．MgCl 溶液制备MgCl ⋅6H O过程中需要通入HCl的气流
2 2 2
【答案】D
【分析】结合流程图及题目中信息可知，粉煤灰酸浸后Al O 、FeO、Fe O 、MgO分
2 3 2 3
别和酸反应生成对应的硫酸盐，TiO 和硫酸反应生成TiOSO ，SiO 不反应，滤渣1为
2 4 2
SiO ，加入铁粉，将溶液中Fe3+还原为Fe2+，结晶得FeSO ⋅7H O，滤液中还含有
2 4 2
TiO2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等，TiO2+水解得到TiO·xH O，灼烧可得到TiO，滤液2加入
2 2
双氧水，可氧化 Fe2+生成Fe3+，调节pH，可生成A₂l(OH) 、Fe(OH) 沉淀，滤液3含
3 3
有Mg2+，经过一系列操作，最后结晶得到 MgCl ·6H O，以此解答该题。
2 2
【详解】A．SiO 和硫酸不反应，滤渣1为SiO ，A错误；
2 2
B．加入铁粉，将溶液中Fe3+还原为Fe2+，结晶得FeSO ⋅7H O，B错误；
4 2
C．滤渣2为Al(OH) ，Fe(OH) ，由Ksp[Al(OH) ]=1.0×10−34，Ksp[Fe(OH) ]=
3 3 3 3
4.0×10−38 ，可知使铝离子完全沉淀需要调节的pH较大，当pH=4时，
1.0×10−14
c(OH-)= =1.0×10−10
，
1.0×10−4
Ksp[Al(OH) ] 1.0×10−34
c(Al3+)= 3 = =1.0×10−4 mol/L，大于1.0×10−5 mol/L，
c3(OH-) (1.0×10−10) 3
此时Al3+没有沉淀完全，故C错误；
D．MgCl 溶液制备MgCl ⋅6H O过程中需要在HCl气流中蒸发浓缩，以避免氯化镁水
2 2 2
解生成氢氧化镁，造成产品不纯，D正确；
故答案为D
20．（2023·全国·高三专题练习）工业上以软锰矿(主要成分为MnO )为原料通过固体碱
2
熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下，下列说法错误的是
17 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司A．“熔融氧化”应在铁坩埚中进行
B．“锰酸钾歧化(锰元素化合价既升高又降低)”可以用H SO 代替CO
2 4 2
C．该流程中可循环使用的物质是MnO
2
D．“滤液蒸发结晶”过程中加热蒸发至有较多晶体析出时停止加热
【答案】D
【分析】软锰矿(主要成分为MnO )、KOH和KClO 混合熔融氧化生成锰酸钾、氯化钾
2 3
和水，加蒸馏水浸取得到锰酸钾溶液，通入CO，锰酸钾发生歧化反应，生成高锰酸
2
钾和MnO ，过滤得到高锰酸钾溶液，再蒸发结晶得到高锰酸钾。
2
【详解】A．因为在“熔融氧化”过程中存在KOH，不能用瓷坩埚，可以用铁坩埚，
A正确；
B．锰酸钾歧化过程需要加入酸性物质使溶液显酸性，可以用H SO 代替CO ，B正确；
2 4 2
C．锰酸钾发生歧化反应，生成高锰酸钾和MnO ，MnO 可以循环使用，C正确；
2 2
D．“滤液蒸发结晶”过程温度不能太高，且应该蒸发出现晶膜时停止加热，因为
KMnO 受热易分解，D错误；
4
故答案为：D。
21．（2023春·山西忻州·高二校联考阶段练习）四水合磷酸锌［Zn (PO ) ⋅4H O，
3 4 2 2
难溶于水］是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、
CuO、FeO、Fe O 、SiO 等)为原料制备Zn (PO ) ⋅4H O的流程如下：
2 3 2 3 4 2 2
已知：K (ZnS)=1.6×10−24，K (CuS)=6.4×10−16。
sp sp
下列说法错误的是
A．滤渣工的主要成分是SiO
2
B．步骤I中，调节溶液的pH约为5后加KMnO 溶液反应的离子方程式为
4
MnO−+3Fe2++7H O=MnO ↓+3Fe(OH) ↓+5H+
4 2 2 3
试卷第18页，共26页C．若试剂a为ZnS，反应ZnS(s)+Cu2+ (aq)=Zn2+ (aq)+CuS(s)的K=2.5×1011
D．为提高锌元素的利用率，可将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用
【答案】A
【分析】以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe O 、SiO 等)为原料制备
2 3 2
Zn (PO ) ⋅4H O，原料锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe O、SiO 等)中，SiO 不
3 4 2 2 2 3 2 2
与酸反应，PbO被硫酸转化为难溶的PbSO ，其余完全变成相应的硫酸盐进入溶液，
4
滤渣Ⅰ为硫酸铅和SiO。加入高锰酸钾氧化硫酸亚铁，自身被还原为MnO ，硫酸亚铁
2 2
最终被沉淀为氢氧化铁，滤渣Ⅱ为MnO 、Fe(OH) ，试剂a用来除掉溶液中的铜离子，
2 3
为了不引人新杂质，应选用金属锌，置换出的铜进入滤渣Ⅲ中。加入碳酸氢铵得到
ZnCO 和Zn(OH) ，加入HPO 得到Zn(PO )•4H O。
3 2 3 4 3 4 2 2
【详解】A．含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe O、SiO 等物质的锌灰经稀硫酸充分
2 3 2
浸取后，Zn、ZnO、CuO、FeO、Fe O 溶解，浸出液中含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
2 3
及过量SO2− 、H+，PbO与稀硫酸反应生成难溶物PbSO ，PbSO 和不溶于稀硫酸的SiO
4 4 4 2
一并滤出，故滤渣Ⅰ主要是PbSO 、SiO ，A错误；
4 2
B．步骤Ⅰ中，加KMnO 溶液，可将Fe2+氧化为Fe(OH) ，调整溶液pH约为5，发生反
4 3
应的离子方程式为
MnO−
4
+3Fe2++7H
2
O ¿MnO
2
↓+3Fe(OH)
3
↓+5H+
，B正确；
¿
c(Zn2+) K (ZnS)
sp
C．反应ZnS（s）+Cu2+（aq）=Zn2+（aq）+CuS（s）的K= = =
c(Cu2+) K (CuS)
sp
1.6×10−24
=2.5×1011，C正确；
6.4×10−36
D．将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用，可提高锌元素的利用率，D正确；
故选A。
22．（2023春·重庆北碚·高一西南大学附中校考阶段练习）一种高硫锰矿的主要成分
为MnCO ，主要杂质为SiO 、CaCO ，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO 等，
3 2 3 3
其中FeCO 含量较大。研究人员设计了如下流程，制得了金属锰。下列说法错误的是
3
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学科网（北京）股份有限公司已知：SiO 为酸性氧化物。铁元素除杂一般是转化为Fe(OH) 。
2 3
A．滤渣1为SiO
2
催化剂
B．脱硫的方程式为4FeS+6H O+3O ¿4S+4Fe(OH)
2 2 3
¿
C．若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是H S
2
D．酸浸时，MnO 的主要作用是作氧化剂
2
【答案】A
【分析】高硫矿粉在催化剂条件下与氢氧化钠、空气反应生成硫单质、硅酸钠和金属
氢氧化物，过滤，向脱硫矿粉中加入硫酸和二氧化锰，生成硫酸盐，过滤，滤渣1为
硫和硫酸钙，向滤液中加入氨水沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入硫化铵沉淀铜和镍，
过滤，将滤液电解得到金属锰。
【详解】A．在脱硫过程中二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，过滤，在酸浸
过程中加入和二氧化锰，则滤渣1为CaSO 和S，故A错误；
4
B．脱硫过程的是将硫化亚铁和氧气、水反应生成硫单质和氢氧化铁，其反应的方程式
催化剂
为4FeS+6H O+3O ¿4S+4Fe(OH) ，故B正确；
2 2 3
¿
C．若未经脱硫直接酸浸，金属硫化物和硫酸反应生成硫化氢，硫化氢会产生的污染物，
故C正确；
D．酸浸时，MnO 的主要作用是作氧化剂，氧化亚铁离子变为铁离子，便于除杂，故
2
D正确。
综上所述，答案为A。
23．（2023·福建·校联考三模）黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物形式存在，
还包括钾、镁和铝的硅酸盐，以及SiO 、Fe O 等。采用以下工艺流程可由黏土钒矿
2 3 4
制备NH VO 。
4 3
试卷第20页，共26页该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Mn2+
开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.9 3.0 8.1
完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.9 4.7 10.1
已知：“中和沉淀”中，VO+ 水解并沉淀为V O ⋅xH O。“沉淀转溶”中，
2 2 5 2
V O ⋅xH O转化为钒酸盐溶解。
2 5 2
下列说法错误的是
A．“酸浸氧化”中，有VO+、VO2+、Fe2+三种离子被氧化
B．滤渣①、滤渣③、滤渣④的主要成分依次是SiO 、Fe(OH) 、Al(OH)
2 3 3
C．随滤液②可除去金属离子K+、Na+、Mg2+、Mn2+及部分Al3+、Fe3+
D．“沉钒”中需要加入过量NH Cl，利用同离子效应，促进NH VO 尽可能析出完全
4 4 3
【答案】B
【分析】黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，
以及SiO、Fe O，用30%H SO 和MnO
“酸浸氧化”时VO+和VO2+被氧化成VO+
，
2 3 4 2 4 2 2
Fe O 与硫酸反应生成的Fe2+被氧化成Fe3+，SiO 此过程中不反应，硅酸盐与硫酸反应
3 4 2
可得到硅酸沉淀，故滤渣1含二氧化硅和硅酸，滤液①中含有VO+
、K+、Mg2+、Al3+、
2
Fe3+、Mn2+、SO2-；滤液①中加入NaOH调节pH=3.0~3.1，钒水解并沉淀为
4
VO·xH O，根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，此过程中
2 5 2
Fe3+部分转化为Fe(OH) 沉淀，部分Al3+转化为Al(OH) 沉淀，滤液②中含有K+、Na+、
3 3
Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+、SO2- ,滤饼②中含VO·xH O、Fe(OH) 、Al(OH) ，滤饼②中
4 2 5 2 3 3
加入NaOH使pH>13，VO·xH O转化为钒酸盐溶解，Al(OH) 转化为NaAlO ，则滤渣
2 5 2 3 2
③的主要成分为Fe(OH) ；滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠，加入HCl调pH=8.5，
3
21 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司NaAlO 转化为Al(OH) 沉淀而除去；则滤渣④的主要成分是Al(OH) ，最后向滤液④中
2 3 3
加入NH Cl“沉钒”得到NH VO 。
4 4 3
【详解】A． 据分析，“酸浸氧化”中，有VO+、VO2+、Fe2+三种离子被氧化，A正
确；
B． 据分析，滤渣①的主要成分是硅酸和SiO ，B不正确；
2
C． 据分析，随滤液②可除去金属离子K+、Na+、Mg2+、Mn2+及部分Al3+、Fe3+，C正
确；
D．NH 4 VO 3 存在沉淀溶解平衡：NH 4 VO 3 (s) ⇌ NH+ 4 (aq)＋VO❑ 3 - (aq)，“沉钒”中加
入过量NH Cl，增大c(NH+ )，有利于NH VO 结晶析出，D正确；
4 4 4 3
答案选B。
24．（2023春·湖南长沙·高三长沙麓山国际实验学校校考阶段练习）碱式硫酸铁
[Fe(OH)SO ]是一种絮凝剂，常用于污水处理。工业上利用废铁屑(含少量Al O 、
4 2 3
Fe O 等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示。
2 3
下列说法不正确的是
A．“反应I”中包含的反应类型有置换反应、复分解反应和化合反应
B．“过滤”所得滤液中溶质主要是Fe (SO )
2 4 3
C．“反应II”对应的离子方程式Fe2++NO−+2H+=Fe3++NO↑+H O
2 2
D．合理处理废铁屑有利于环境保护和资源再利用
【答案】B
【分析】废铁屑加入足量稀硫酸，“反应I”中涉及的反应为：Fe 、Al O 、Fe O 与
2 3 2 3
硫酸反应，生成Fe2+ 、Al3+，调节pH使Al3+反应生成氢氧化铝沉淀，滤液溶质为
FeSO ，滤液中加入硫酸和亚硝酸钠，反应得到碱式硫酸铁，据此分析。
4
【详解】A．“反应I”中Fe与硫酸的反应是置换反应， Al O 、Fe O 与硫酸反应是复
2 3 2 3
分解反应，Fe与Fe3+反应是化合反应，2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，A正确；
B．根据上述分析可知，“过滤”所得滤液中溶质主要是FeSO ，B错误；
4
试卷第22页，共26页C．“反应II”是亚硝酸根氧化Fe2+的反应，生成Fe3+和NO，结合电子转移守恒、电荷
守恒、原子守恒可得离子方程式为：Fe2++NO−+2H+=Fe3++NO↑+H O，C正确；
2 2
D．合理处理废铁屑可制取碱式硫酸铁[Fe(OH)SO ]，有利于环境保护和资源再利用，
4
D正确；
故本题选B。
25．（2023秋·江苏盐城·高一盐城市第一中学校联考期末）废弃物的综合利用有利于
节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)制备
ZnSO·7H O和CuSO ·5H O的部分实验步骤如下：
4 2 4 2
下列说法正确的是
A．滤液I中存在的主要阳离子有Zn2+、H+、Cu2+
B．操作I为了尽可能多的得到CuSO ·5H O晶体，应该将溶液蒸干
4 2
C．溶解II过程发生反应的离子方程式为：Cu + H O + 2H+ = Cu2+ + 2H O
2 2 2
D．不可用操作I的方法从滤液I中提取ZnSO·7H O
4 2
【答案】C
【分析】电池铜帽含有Cu和Zn，加入稀硫酸溶解，得到滤液I为ZnSO 溶液，将其蒸
4
发浓缩，冷却结晶即可得到ZnSO ⋅7H O，滤渣为Cu，加入H O 和稀硫酸，Cu继续溶
4 2 2 2
解，得到CuSO 溶液，将其蒸发浓缩，冷却结晶即可得到CuSO ⋅5H O。
4 4 2
【详解】A．根据以上分析，滤液I中存在的主要阳离子有Zn2+ 、H+，不含Cu2+，A错
误；
B．操作I得到更多CuSO ⋅5H O晶体，应该将其蒸发浓缩，冷却结晶，若将溶液蒸干，
4 2
破坏结晶水合物，只能得到CuSO ，B错误；
4
C．滤渣为Cu，加入H O 和稀硫酸，Cu继续溶解，发生反应的离子方程式为：
2 2
Cu + H O + 2H+= Cu2++ 2H O，C正确；
2 2 2
D．操作I为蒸发浓缩，冷却结晶即可得到CuSO ⋅5H O，同样可以蒸发浓缩，冷却结
4 2
晶得到ZnSO ⋅7H O晶体，D错误；
4 2
23 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司故选C。
26．（2023·辽宁·统考高考真题）某工厂采用如下工艺制备Cr(OH) ，已知焙烧后Cr元
3
素以+6价形式存在，下列说法错误的是
A．“焙烧”中产生CO B．滤渣的主要成分为Fe(OH)
2 2
C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO2− D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
4
【答案】B
【分析】焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，水浸时铁酸钠遇水
水解生成氢氧化铁沉淀，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原
得到氢氧化铬沉淀。
【详解】A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；
B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；
C．滤液①中Cr元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，
所以Cr 元素主要存在形式为CrO2−，C正确；
4
D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确；
故选B。
27．（2022秋·河北保定·高三河北省唐县第一中学校考阶段练习）钯(Pd)的性质与铂相
似，一种从废钯催化剂(主要成分为Pd、α－Al O 和活性炭，还含少量Fe、Cu等元素)
2 3
中回收海绵钯的工艺流程如图：
试卷第24页，共26页❑
已知：阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为R－Cl+M- R－M+Cl-、R－Na+N+
⇌
❑
R－N+Na+。下列说法错误的是
⇌
A．“灼烧”的主要目的是除去活性炭
B．“酸浸”过程中温度不宜过高
C．“离子交换”所用树脂为阳离子交换树脂
D．“还原”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
【答案】CD
【分析】废钯催化剂(主要成分为Pd、α－Al O 和活性炭，还含少量Fe、Cu等元素)在
2 3
空气中灼烧，活性炭燃烧生成CO 气体，Fe、Cu转化为氧化物；加入盐酸、HO 进行
2 2 2
酸浸，浸出渣为α－Al O，浸出液为[PdCl ]2-、Cu2+、Fe3+等，离子交换后，[PdCl ]2-进
2 3 4 4
入离子交换树脂内，除去铁离子、铜离子，用盐酸洗脱离子交换树脂，又重新得到
[PdCl ]2-，加氨水中和，得到Pd(NH )Cl，用甲酸还原，得到海绵钯。
4 3 4 2
【详解】A．碳与氧气反应变为二氧化碳气体逸出，因此“灼烧”的主要目的是除去
活性炭，A正确；
B．“酸浸”时，加入盐酸、HO，由于HO 受热易分解，所以酸浸过程中温度不宜
2 2 2 2
过高，B正确；
❑
C．离子交换发生的反应为R－Cl+M- R－M+Cl-，则所用树脂为阴离子交换树脂，从
⇌
而除去Cu2+、Fe3+，C错误；
D．“还原”过程中发生反应Pd(NH )Cl+HCOOH→Pd↓+CO +2NH+2NHCl，氧化剂
3 4 2 2 3 4
与还原剂的物质的量之比为1∶1，D错误；
故选CD。
28．（2023春·山东济南·高二统考期末）利用锌灰(主要成分为ZnO，含有CuO、
PbO、SiO、FeO、Fe O 等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如图：
2 2 3
下列说法错误的是
A．滤渣1的成分只有SiO
2
B．加入的试剂a可为Zn，目的是除去Cu2+
25 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司C．步骤1中发生反应的离子方程式为MnO❑ − +3Fe3++7H O=3Fe(OH) ↓+MnO↓+5H+
4 2 3 2
D．若取步骤3后的干燥滤饼11.2g煅烧，得到产品8.1g，则x=2
【答案】AD
【分析】锌灰的主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、SiO 、FeO、Fe O 等杂质，加稀
2 2 3
硫酸溶解，产生ZnSO、CuSO 、FeSO 、Fe (SO ) 和PbSO ，过滤除去PbSO 和
4 4 4 2 4 3 4 4
SiO，滤液中含有ZnSO、CuSO 、FeSO 、Fe (SO )；调节滤液的pH为5，并加入
2 4 4 4 2 4 3
KMnO 溶液，产生为Fe(OH) 和MnO ；为除去CuSO 可采用置换反应，试剂a为
4 3 2 4
Zn，Zn粉发生置换反应：Zn+CuSO =Cu+ZnSO，滤渣2为Cu与过量的Zn粉，过滤，
4 4
滤液为ZnSO；再向加入NH HCO 生成ZnCO ∙xZn(OH)，再煅烧得到ZnO。
4 4 3 3 2
【详解】A．SiO 不与稀硫酸反应，锌灰中PbO加稀硫酸溶解得到 的PbSO 也不溶于
2 4
水，过滤除去PbSO 和SiO，滤渣1为PbSO 、SiO ，A错误；
4 2 4 2
B．为除去CuSO 可采用置换反应，试剂a为Zn，Zn粉发生置换反应：
4
Zn+CuSO =Cu+ZnSO，目的是除去Cu2+，B正确；
4 4
C．步骤1中，向溶液中加入KMnO 溶液，产生为Fe(OH) 和MnO ，发生反应的离子
4 3 2
方程式为：MnO−+3Fe2++7H O=3Fe(OH) ↓+MnO ↓+5H+ ，C正确；
4 2 3 2
D．设ZnCO ∙xZn(OH) 的物质的量为y mol，ZnCO ∙xZn(OH) 煅烧得到ZnO，则固体
3 2 3 2
m 8.1g
质量减少的质量为二氧化碳、水的质量，n(ZnO)= = =0.1mol，根据固
M 81g/mol
体质量减少的质量、ZnO的物质的量列方程组为¿，解得 x=1，y=0.05，D错误；
故选AD。
29．（2023·山东烟台·统考二模）一种锰矿的主要成分为MnCO ，杂质为SiO 、CaCO 、
3 2 3
MnS、FeS、CuS、NiS等。研究人员设计了如下流程制备金属锰，可能用到的数据见
下表。
Fe(OH) Cu(OH) Ni(OH) Mn(OH)
3 2 2 2
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.5 7.6
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.5 9.8
试卷第26页，共26页下列说法正确的是
A．“脱硫”过程中FeS发生反应：4FeS+3O +6H O=4S+4Fe(OH)
2 2 3
B．物质X为H SiO ，滤渣Y为Fe(OH)
2 3 3
C．上述流程表明：K (CuS)>K (MnS)，K (NiS)>K (MnS)
sp sp sp sp
D．“电解”所得阳极产物均可循环利用
【答案】AD
【分析】锰矿（主要成分为MnCO ，杂质为SiO 、CaCO 、MnS、FeS、CuS、NiS）在
3 2 3
催化剂条件下与氢氧化钠、空气反应生成硫单质、硅酸钠和金属氢氧化物，过滤，向
滤渣中加入硫酸进行酸浸，生成硫酸盐，过滤，滤渣1为硫和硫酸钙，向滤液中加入
MnO调节pH=4从而沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入MnS沉淀铜和镍元素后再过滤
得到主要含有MnSO 的溶液，将该溶液电解得到金属锰，据此结合混合物分离提纯原
4
理分析解答。
【详解】A．“脱硫”过程中FeS被氧气氧化在碱性条件下生成硫单质与氢氧化铁，
4FeS+3O +6H O=4S+4Fe(OH) ，A正确；
2 2 3
B．脱硫过程二氧化硅与氢氧化钠溶液发生反应转化为硅酸钠，硅酸钠与硫酸反应会生
成硅酸，滤渣中还含有硫酸钙，B错误；
C．难溶沉淀会像更难溶沉淀转化，“除杂”过程中加入MnS的目的是为了使Ni2+与
Cu2+转化为NiS和CuS，推知K (CuS)＜K (MnS)、K (NiS)＜K (MnS)，C错误；
sp sp sp sp
D．惰性电极“电解”MnSO ，会产生氧气和硫酸，这些所得阳极产物均可循环利用，
4
D正确；
故选AD。
30．（2023·全国·高三专题练习）高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用，湿法浸出软
锰矿(主要成分为MnO ，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程
2
如下：其中除杂过程包括：①向浸出液中加入一定量的X，调节浸出液的pH为
3.5~5.5；②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；③…。下列说法正确的是
已知室温下：K [Mg(OH) ]=1.8×10-11，K [Al(OH) ]=3.0×10-34，K [Fe(OH) ]=4.0×10-38)
sp 2 sp 3 sp 3
27 淘宝店铺：向阳百分百
学科网（北京）股份有限公司A．试剂X可以是MnO、MnCO 等物质
3
B．除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质
C．浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂
D．为提高沉淀MnCO 步骤的速率可以持续升高温度
3
【答案】AC
【分析】软锰矿(主要成分为MnO ，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)加入浓硫酸和植
2
物粉浸出，加入植物粉是一种还原剂，使Mn元素化合价由+4价降低为+2价，过滤除
去滤渣，向浸出液中加入一定量的X调节pH为3.5~5.5生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，
为了不引入新的杂质，可加入Mn(Ⅱ)的氧化物和碳酸盐，再加入一定量的软锰矿和双
氧水，过滤，再向过滤液中加入碳酸氢铵形成沉淀，沉淀经充分洗涤，通过一系列操
作得到高纯碳酸锰。
【详解】A．试剂X可以是MnO、MnCO 等物质，目的是调节溶液pH，利于生成氢
3
氧化铁、氢氧化铝沉淀，且不引入新杂质，故A正确；
B．Mg(OH) 完全沉淀时，K [Mg(OH) ]=c(Mg2+)•c2(OH-)=1.8×10-11=1×10-5×c2(OH-)，则
2 sp 2
c(OH-)=√1.8×10-3mol·L-1，pOH=-lg√1.8×10-3=3-lg√1.8，则pH=14-pOH=11+lg√1.8，
则pH为3.5～5.5时不能除去Mg杂质，故B错误；
C．加入植物粉是一种还原剂，使Mn元素化合价由+4价降低为+2价，故C正确；
D．碳酸氢铵不稳定受热易分解，温度太高碳酸氢铵分解，造成原料的浪费，因此温
度不宜太高，故D错误；
答案选AC。
试卷第28页，共26页
