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专题11 工艺流程题
考情分析
化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步
设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，
考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，具有较强的实用性和综合
性，是近几年高考化学试题的常考题型。化工流程型实验题通常以元素化合物知识为依托，以反应原理、
实验操作为考查重点。重视实验技术在工业生产中的应用，意在引导考生关注化学的真实性和应用性，体
现了能力立意和化学知识的应用，是今后高考命题的方向和热点，综合性强，但难度不大，能够很好地考
查学生分析、解决问题的能力，培养实验技能。
直击考点
高频考点一 陌生方程式的书写
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断
反应类型：
①元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律。
②元素化合价有变化则为氧化还原反应，除遵循质量守恒外，还要遵循得失电子守恒规律。最后根据题目
要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。
高频考点二 操作及原因
常见的操作
思考角度
表面处理
用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)加快反应速率，使反应更充
分或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等
加氧化剂
氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子
分离、提纯
过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作
从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤、干燥
提高原子
利用率
绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或
在其他气体
中进行的反
应或操作
要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防
水解、防潮解等目的
控制溶
液的pH
①调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)
②“酸作用”还可除去氧化物(膜)
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③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)
控制温度
(常用水浴、
冰浴或油
浴)
①防止副反应的发生
②使化学平衡移动；控制化学反应的方向
③控制固体的溶解与结晶
④控制反应速率；使催化剂达到最大活性
⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发
⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离
⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量
⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的
要求
洗涤晶体
①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质
②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗
③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析
出，减少损耗等
④洗涤沉淀的方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操
作2～3 次
高频考点三 物质成分的确定
①滤渣、滤液成分的确定
要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：
(ⅰ)反应过程中哪些物质(离子)消失了？
(ⅱ)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应？
②循环物质的确定
③副产品的判断
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高频考点四 分离与提纯操作
①物质分离、提纯的六种物理方法
─
↓
─
↓
─
↓
─
↓
─
↓
─
②分离提纯语言描述规范答题
(ⅰ)溶液结晶答题规范
从溶液中得到带结晶水的晶体的规范是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(ⅱ)除杂答题规范
在书写某一步骤是为了除杂时，应该规范回答，“是为了除去××杂质”，“除杂”等一类万能式的回答是
不能得分的。
高频考点五 化学计算
①计算公式
(ⅰ)物质的质量分数(或纯度)＝×100%
(ⅱ)产品产率＝×100%
(ⅲ)物质的转化率＝×100%
②计算方法——关系式法
在多步反应中，若第一步反应的产物是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式将某中间物质作为“中
介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系，也可通过守恒关系直接确定原料与所给数据物质之间的关
系。
跟踪测试
1.某工厂用CaSO4、H2O、NH3、CO2制备(NH4)2SO4。其工艺流程如下：
3
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下列推断不合理的是 ( )
A. 往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成 B. 生成1 mol(NH4)2SO4至
少消耗2 mol NH3
C. 在实际生产中CO2可被循环使用 D. 直接蒸干
滤液能得到纯净的(NH4)2SO4
2.景泰蓝制作技艺是北京市的地方传统手工技艺，其制作工艺流程主要有
裁剪、制胎
铜板裁剪敲打并焊接成胎
体
掐丝、粘丝
铜丝掐成图案并粘在胎体
上
点蓝、烧蓝
釉料点涂在图案中并烧
制
磨光、镀金
制品打磨光亮并用火镀金
其工艺中一定含有化学变化的是（ ）
A. 裁剪 B. 掐丝
C. 烧蓝
D. 磨光
3.某同学利用贝壳制备氢氧化钾的工艺流程如下
上述流程中没有涉及的化学反应类型是（ ）
A. 化合反应 B. 分解反
应 C. 置换反
应 D. 复分解反应
4.某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
4
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A. 该工艺流程是用来制备 Fe2(SO4)3 的
B. 气体 M 是 H2S
C. 气体 M 参加的反应是化合反应
D. SO2 参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是 1:1
5.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A. 经过吸收塔后，溴元素得到富集
B. 吸收塔中 SO2 的主要作用是还原Br2
C. 每提取 1 mol 溴，理论上消耗标准状况下氯气22.4L
D. 两次通入的水蒸气都没有参加化学反应
6.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该
工艺流程如图所示，下列叙述错误的是( )
A. 该过程中可得到化工产品H2SO4
B. 该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C. 该过程中化合价发生改变的元素只有Fe 和S
D. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4
7.利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进步获得绿原酸粗产品的种工艺流程如下，下列说法
5
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错误的是（ ）
A. 常温下，绿原酸易溶于水
B. 浸膏的主要成分是绿原酸
C. 减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度，以免绿原酸变质 D. 绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步
提纯
8.某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4 ， 其工艺流程如图所示，下列推断合理的是（
）
A. 向甲中通入CO2可增大c(NH4
+)和c(SO4
2-) B. 为提高生产效率，通入的NH3和CO2越多越好
C. 颠倒NH3与CO2的加入顺序不影响生产效率 D. 最后一步得到(NH4)2SO4固体的操作为蒸
干滤液
9.工业上的海水资源开发利用的部分工艺流程如下图所示：
（1）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜共同允许通过的分子或离子是
________，电解槽中的阳极材料为________。
（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2 ， 能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？
________，原因是________。
（3）溴在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，但在上述工艺中却不用四氯化
6
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碳，原因是________。
10.实验室要配制0.1mol·L-1CuSO4溶液480mL 和0.1mol·L-1硫酸溶液360mL，现用CuSO4.5H2O 晶体和质量
分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制上述溶液 实验室提供的仪器如图回答下列问题：
（1）所给仪器中配制溶液时肯定不需要的是________(填字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是
________(填仪器名称)
（2）在配制CuSO4溶液时：
①根据计算用托盘天平称取CuSO4•5H2O 的质量为 ________g。
②若称取CuSO4•5H2O 的质量时，使用了生锈的砝码，则所得溶液浓度 ________ （填“＞”“＜”或
“=”)0.1mol•L-1。
③若定容时俯视读数，则所得溶液浓度________（填“>”“＜”或“=”)0.1mol•L-1。
（3）在配制硫酸溶液时：
①所需质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸的体积为 ________(计算结果保留一位小数)mL。
②如果实验室有10mL、15mL、50mL 量简，应选用________mL 量简为宜。
③若稀释浓硫酸后，未冷却至室温直接转移，则所得溶液浓度________（填“＞”“＜”或
“=”)0.1mol•L-1。
11.用含锌废渣(主要含Zn 以及少量S、Fe、Mn、Cd 等)制取氧化锌(ZnO)的工艺流程如图
回答下列问题：
（1）“酸浸”时，锌、铁的浸出率如图(a)所示，应控制浸取终点的pH 为________。
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（2）“氧化”时，Fe2+、Mn2+去除率与温度的关系如图(b)所示，相同条件下还原性较强的是________(填
“Fe2+”或“Mn2+”)，Fe2+被KMnO4氧化生成Fe3+和MnO2的离子方程式为________。
（3）加Zn 粉“操作”的目的是________。
（4）“沉锌”的离子方程式为________，由碱式碳酸锌制备轻质氧化锌的方法是________。
12.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3 ， 还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用
铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
（1）在滤液A 中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B 显酸性。
①检验滤液B 中是否还含有铁元素的方法为：________（注明试剂、现象）。
②将滤液B 中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为________（填代号）。
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
③由滤液B 制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、
________（填操作名称）、洗涤。
④该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成配平：
________Fe2++________ClO－+________=________Fe(OH)3↓+________C1－+________
（2）SiO2和NaOH 焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为________（填代号）。
13.某工厂以重晶石（主要含BaSO4）为原料，生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸(BaTiO3)的工艺流程如
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下：
回答下列问题：
（1）为提高BaCO3的酸浸速率，可采取的措施为________（写出一条即可）；常温下，TiCl4为液体且易
水解，配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是 ________。
（2）用Na2CO3溶液浸泡重晶石（假设杂质不与Na2CO3反应），能将BaSO4转化为BaCO3 ， 此反应的
平衡常数K= ________（填写计算结果）；若不考虑CO3
2－的水解，要使2. 33g BaSO4恰好完全转化为
BaCO3 ， 则至少需要浓度为1.0mol·L－1Na2CO3溶液 ________mL。（已知：Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、
Ksp(BaCO3)=5.0×10-9）
（3）流程中“混合”溶液的钛元素在不同pH 时主要以TiO(OH)＋、TiOC2O4、TiO(C2O4)2
2－三种形式存在
（变化曲线如右图所示）。实际制备工艺中，先用氨水调节混合溶液的pH 于2.8 左右，再进行“沉淀”，
其反应的离子方程式为________；图中曲线c 对应钛的形式为________（填粒子符号）。
（4）流程中“滤液”的主要成分为________；隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和气态产
物，试写出反应的化学方程式：________。
14.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：
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HClO
①
2可视为强酸，NaClO2的溶解度随温度升高而增大。
ClO
②
2的沸点为10℃，纯ClO2易分解爆炸。
（1）SO2是常见的还原剂，反应过程中被氧化成 SO4
2- ，那么发生器中发生反应的离子方程式为
________；向其中鼓入空气的作用可能是________。
（2）H2O2一般表现出强氧化性，但是遇到比它氧化性更强的物质的时候也能表现出还原性，H2O2做还原
剂时，会生成一种无色无味的气体，则吸收塔中发生反应的化学方程式为________；为防止生成的NaClO2
被继续还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是________ ( 填序号
) 。
A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．KMnO4
（3）操作①的实验方法依次是________、________
（4）akg NaClO3理论上可制________kg NaClO2•3H2O。
15.海水中溴含量约为 65 mg·L-1,从海水中提取溴的工艺流程如下:
（1）以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是________。
（2）步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2 ， 利用了溴的____。
A.氧化性
B.还原性
C.挥发性
D.腐蚀性
（3）步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:________
（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化
硫水溶液反应的化学方程式:________。
（5）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是____。
A.乙醇
B.四氯化碳
C.烧碱溶液
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D.苯
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答案解析
1.【答案】 D
【解析】该反应原理为2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3 ， CaSO4＋(NH4)2CO3=CaCO3↓＋(NH4)2SO4 ，
CaCO3
CaO＋CO2↑。直接蒸干会导致(NH4)2SO4分解。
2.【答案】 C
【解析】裁剪、掐丝、磨光过程都只发生物质形状的变化，没有新物质生成，属于物理变化，烧蓝是釉料
点涂在图案中并烧制，过程中生成了新物质，发生了复杂的化学变化，C 符合题意；
故答案为：C
3.【答案】 C
【解析】CaCO3煅烧过程发生反应的化学方程式为：CaCO3
CaO＋CO2↑，该反应中反应物只有一种，
生成物有两种，因此属于分解反应；CaO 水化过程中发生反应的化学方程式为：CaO＋H2O=Ca(OH)2 ，
该反应中反应物有两种，生成物只有一种，属于化合反应；制备过程中发生反应的化学方程式为：
Ca(OH)2＋K2CO3=2KOH＋CaCO3↓，该反应是在溶液中进行的阴阳离子交换的反应，属于复分解反应；因
此整个制备过程中，没有涉及的反应类型为置换反应，C 符合题意；
故答案为：C
4.【答案】 D
【解析】A. 由工艺流程中的箭头指向可知，该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用，气体 M 和 SO2 为
反应物，指向流程之外的箭头只有硫酸（部分硫酸又参与循环），即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫
酸亚铁，气体 M 和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的，故
A 不符合题意；
B. 根据反应关系知气体 M 、 H2SO4 和 FeSO4 作用生成 Fe2(SO4)3 ，Fe 元素的化合价升高， M 是具
有氧化性的气体，如 O2 等，H2S 具有还原性，故B 不符合题意；
C. 气体 M 、 FeSO4 溶液和硫酸作用除生成 Fe2(SO4)3 外，还有 H2O 生成，气体 M 参加的反应不是
化合反应，故C 不符合题意；
D. SO2 参加反应时的化学方程式为 SO2+ Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 ，参加反应的氧化剂和还
原剂的物质的量之比是 1:1 ，故D 符合题意；
故答案为：D。
5.【答案】 C
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【解析】A．经过吸收塔后，溶液中的Br－浓度远大于进入吹出塔之前的海水中的 Br－溴浓度，因此得到
了富集，故A 不符合题意；
B．在吸收塔中发生Br2+SO2+2H2O═4H＋+SO4
2－+2Br－ ， 吸收塔中 SO2 的主要作用是还原Br2 ， 故B
不符合题意；
C．吹出塔和蒸馏塔中均发生的反应为2Br－+Cl2=2Cl－+Br2 ， 每提取 1 mol 溴，理论上消耗标准状况下
氯气44.8L，故C 符合题意；
D．溴易挥发，两次通入的水蒸气都是进行加热，溴被热空气吹出，故D 不符合题意；
故答案为：C。
6.【答案】 C
【解析】A．从图可以看出，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4 ， 可得到化工产品
H2SO4 ， A 不符合题意；
B．根据A 中分析可知，该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2 ， B 不符合题意；
C．该过程中化合价发生改变的元素除去Fe 和S 外，还有O，C 符合题意；
D．该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4 ， 反应方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4
＋2H2SO4 ， D 不符合题意；
故答案为：C。
7.【答案】 A
【解析】A. 由流程图可知，绿原酸易溶于乙酸乙酯，难溶于水，故A 符合题意；
B. 浸膏的主要成分是绿原酸固体，故B 不符合题意；
C. 减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度，以免绿原酸分解或变质，故C 不符合题意；
D. 绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯，故D 不符合题意；
故答案选：A。
8.【答案】 A
【解析】A. 往甲（甲中含Ca（OH）2）中通CO2生成CaCO3沉淀，有利于（NH4）2SO4生成，故A 符合题
意；
B. 为提高生产效率，通入的CO2要适量，过量的二氧化碳能溶解碳酸钙，故B 不符合题意；
C. 因为氨气在水中的溶解性大，二氧化碳小，所以如果先通二氧化碳，后通氨气，则溶液中的碳酸根就
会很小，就很难沉淀出碳酸钙，故C 不符合题意；
D. 滤液中硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体，故D 不符合题意；
故答案为：A。
9.【答案】 （1）阳离子(或Na＋)；铂(或石墨)
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（2）否；如果先沉淀Mg(OH)2 ， 则沉淀中会夹有CaSO4沉淀，产品不纯
（3）四氯化碳萃取溴工艺复杂，设备投资大，经济效益低，环境污染严重
【解析】(1)工业上用离子交换膜法电解食盐水时采用的阳离子交换膜只允许Na＋通过，隔膜电解槽中的隔
膜只允许水和离子通过，则二者均允许通过的离子或分子是阳离子(或Na＋)，电解槽中用来做阳极的是铂
或石墨。(2)硫酸钙是微溶性的物质，如果先加入石灰水生成氢氧化镁沉淀，过量的Ca2＋会生成硫酸钙沉
淀，造成产品中有杂质，使产品不纯。(3)用四氯化碳萃取溴时需要的工艺复杂，设备投资大，并且四氯化
碳会造成环境污染。
10.【答案】 （1）AC；胶头滴管、500mL 容量瓶
（2）12.5；＞；＞
（3）2.7；10；＞
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液步骤，称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容，根据步骤，所给
仪器中配制溶液时肯定不需要的是烧瓶、分液漏斗，选AC；配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是胶头滴
管、500mL 容量瓶；(2)①用托盘天平称取CuSO4•5H2O 的质量为m=cVM=0.1mol·L-1×0.5L×250g/
mol=12.5g。②若称取CuSO4•5H2O 的质量时，使用了生锈的砝码，称取CuSO4•5H2O 的质量偏大，则所得
溶液浓度大于0.1mol•L-1；③若定容时俯视读数，溶液体积偏小，则所得溶液浓度大于0.1mol•L-1； (3)①
需质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸的体积为
V (浓)= c(稀)V (稀)
c(浓)
=
0.1mol/L×500 mL
1000×1.84g/cm
3×98 %
98g/mol
=2.7 mL
；②根据大而近的原则，如果实验室有
10mL、15mL、50mL 量简，应选用10mL 量简为宜。③若稀释浓硫酸后，未冷却至室温直接转移，溶液体
积偏小，则所得溶液浓度大于0.1mol•L-1。
11.【答案】 （1）4(填4~5 之间数据均给分)
（2）Fe2+；3Fe2++MnO4
-+4H+ ≜ 3Fe3++MnO2↓+2H2O
（3）除去Cd
（4）3Zn2++5CO3
2-+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+4HCO3
-或3Zn2++3CO3
2-+2H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+2CO2↑；高
温焙烧
【解析】（1）此流程是为了制取氧化锌，因此“酸浸”过程中是为了浸出锌，而不浸出铁，由图中锌铁
的浸出率可知，当pH 在4~5 时，锌的浸出率最高，铁的浸出率几乎为0；因此应控制浸取液终点的pH 为
4~5；
（2）由图b 可知，反应过程中，Fe2+的去除率高于Mn2+ ， 因此说明相同条件下，Fe2+的还原性强于
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Mn2+；
KMnO4将Fe2＋氧化为Fe3＋ ， 自身还原为MnO2 ， 过程中Mn 由＋7 价变为＋4 价，得到3 个电子，
Fe 由＋2 价变为＋3 价，失去1 个电子，根据得失电子守恒可得，Fe2＋、Fe3＋的系数为3，MnO4
－、MnO2的
系数为1；由电荷守恒可得，反应物中含有4 个H＋；由氢原子守恒可得，生成物中含有H2O，且其系数为
2；因此可得该反应的离子方程式为：3Fe2＋＋MnO4
－＋4H＋=3Fe3＋＋MnO2↓＋2H2O；
（3）加锌粉是为了除去Cd；
（4）“沉锌”过程中反应生成ZnCO3·2Zn(OH)2 ， 该反应的离子方程式为： 3Zn2++5CO3
2-
+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+4HCO3
-或3Zn2++3CO3
2-+2H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+2CO2↑；由于ZnCO3·2Zn(OH)2
受热易分解，形成ZnO，因此由碱式碳酸锌制备轻质氧化锌，可采用高温焙烧操作；
12.【答案】 （1）取少量滤液B，加入KSCN 溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说明滤液B
中不含铁元素；c；过滤；2；1；5H2O；2；1；4H+
（2）B
【解析】（1）①铝土矿经酸溶、氧化后铁元素全部以铁离子形式存在，所以检验滤液B 中是否还含有铁
元素也即检验铁离子，方法为取少量滤液B，加入KSCN 溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说
明滤液B 中不含铁元素。②滤液B 中的铝以铝离子形式存在，生成的沉淀是氢氧化铝沉淀，而氢氧化铝
沉淀溶于强碱，所以应加入弱碱使铝离子沉淀，故答案为：c。③滤液B 在浓盐酸的存在下加热浓缩防止
铝离子水解，从而冷却结晶制的氯化铝晶体，然后过滤、洗涤即可。④根据氧化还原反应的配平方法，先
根据得失电子守恒，配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数，根据Fe、Cl 的化合价可知，Fe
元素的系数是2，Cl 元素的系数是1，根据元素守恒得反应物的空白处含H 元素，为H2O 或H+ ， 检验
可知是前者，则产物的空白处的物质是H+ ， 然后根据电荷守恒配平离子的系数，H+的系数是4，再根
据元素守恒配平其他物质的系数即可；（2）蒸发皿、试管、瓷坩埚中都有二氧化硅的成分，反应物中的
氢氧化钠易与反应仪器反应，所以不能选择，因此选择铁坩埚作为反应仪器，故答案为：B。
13.【答案】 （1）将BaCO3研成粉末或适当增大盐酸浓度或适当加热或搅拌等；溶于浓盐酸，再加适量水
稀释至所需浓度
（2）0.02；510
（3）TiO(C2O4)2
2－＋Ba2＋＋4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓；TiO(OH)＋
（4）NH4Cl；BaTiO(C2O4)2·4H2O
=
隔绝空气
高温
BaTiO3＋2CO↑＋2CO2↑＋4H2O
【解析】(1)盐酸与BaCO3发生反应：2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2↑，为了加快反应速率可以将固体
BaCO3研成粉末，以增大接触面积；也可以适当增大盐酸浓度或适当加热升高反应温度或搅拌等；TiCl4是
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强酸弱碱盐，在溶液中Ti4+会发生水解反应：Ti4++4H2O ⇌
❑ Ti(OH)4+4H+ ， 使溶液变浑浊，为了配制得
到澄清的TiCl4溶液，同时不引入杂质离子，通常是将TiCl4溶于浓盐酸中，然后再加适量水稀释至所需浓
度；(2) 在溶液中BaSO4存在沉淀溶解平衡，当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时，发生沉淀转化生成
BaCO3：BaSO4(s)+CO3
2-(aq) ⇌
❑ BaCO3(s)+SO4
2-(aq)，待达到平衡后，移走上层清液，重复多次操作，最终
BaSO4生成BaCO3；反应的平衡常数
K=c(SO4
2−)
c(C O3
2−)
=c(SO4
2−)c(B a
2+)
c(C O3
2−)c(B a
2+)
= Ksp(BaSO4)
Ksp(CaC O3) = 1.0×10
−10
5.0×10
−9 =0.02 ；2.33gBaSO4物质的量为
0.01mol，根据BaSO4(s)+CO3
2-(aq) ⇌
❑ BaCO3(s)+SO4
2-(aq)，完全转化需要0.01molCO3
2－ ， 同时溶液中产
生0.01molSO4
2- ， 根据K 值溶液中含有n（CO3
2-）=0.01mol÷0.02=0.5mol，需要加入Na2CO3为
0.01mol+0.5mol=0.51mol，需要Na2CO3溶液的体积为0.51mol÷1mol/L=0.51L=510mL。(3) “混合溶液”过程
中，钛元素在不同pH 下主要以TiOC2O4、TiO(C2O4)2
2-和TiO(OH)+三种形式存在，调节混合液pH 在2.8 左
右再进行沉淀，据“沉淀”时生成草酸氧钛钡晶体中含有TiO(C2O4)2
2-(即b 微粒)，“沉淀”时的离子方程
式为：TiO(C2O4)2
2-＋Ba2＋+4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓；随着氨水的不断加入溶液的pH 不断增大，可以判
断c 对应钛的形式为TiO（OH）+；(4) TiCl4和草酸混合液加入了氨水，然后与BaCl2溶液混合得到草酸氧
钛钡晶体，根据原子守恒，滤液中主要成分为NH4Cl。草酸氧钛钡晶体隔绝空气煅烧得到BaTiO3 ， 同
时得到CO、CO2及水蒸气，煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2O
=
隔绝空气
高温
BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O。
14.【答案】 （1）2ClO3
−+SO2=SO4
2−+2ClO2
；稀释二氧化氯，防止爆炸
（2）2ClO2+ H2O2+2NaOH =2NaClO2+2H2O+O2；A
（3）蒸发浓缩；冷却结晶
（4）1.36a
【解析】(1)ClO2发生器中，NaClO3被还原为ClO2 ， SO2作还原剂，被氧化为 SO4
2− ，反应的离子方程
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式是 2ClO3
−+SO2=SO4
2−+2ClO2
，结合题给信息：纯ClO2易分解爆炸，则向其中鼓入空气，可起到稀释
的作用，防止爆炸，故答案为： 2ClO3
−+SO2=SO4
2−+2ClO2
；稀释二氧化氯，防止爆炸；(2)吸收塔中
ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂被氧化为氧气，发生反应的化学方程式为
2ClO2+ H2O2+2NaOH =2NaClO2+2H2O+O2 。
分析题中四个选项：Na2S 还原性较强，FeCl2还原性强，KMnO4具有强氧化性，为避免引入杂质，还原剂
也为过氧化钠，应选择Na2O2作为还原剂。故答案为： 2ClO2+ H2O2+2NaOH =2NaClO2+2H2O+O2 ；
A；(3)操作 ① 的实验方法依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；操作 ② 实验方法是重结晶，可用粗产品
得到纯产品，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；(4) akg NaClO3的物质的量为 a
106.5 ×10
3 mol ，则理论
上可得到 a
106.5 ×10
3 molNaClO2⋅3 H2O ，质量为
a
106.5 mol×144.5×10
3g/ mol=1.36×10
3ag≈1.36akg ，故答案为：1.36a。
15.【答案】 （1）富集(或浓缩)溴元素
（2）C
（3）3，3，1，5，3
（4）SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
（5）B,D
【解析】解：（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴的含量较低，步骤Ⅱ又将之转化为化合态的溴，其目的是
富集溴；
（2）溴易挥发，步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，
故答案为：C；
（3）流程Ⅱ中根据元素守恒知，生成物还有CO2 ， 该反应中Br 元素化合价由0 价变为-1 价、+5 价，
其最小公倍数是5，再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为3Br2+3CO3
2-═BrO3
-+5Br-+3CO2；
（4）溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸，
反应方程式为SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4；
（5）萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃
取剂和原溶剂不互溶。乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，故错误；四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以
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能作萃取剂，故正确；烧碱溶液和溴能发生反应，所以不能作萃取剂，故错误；苯符合萃取剂选取标准，
所以能作萃取剂，故正确。
故答案为：BD。
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