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专项训练 微型工业流程题
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Al2O3，含杂质Fe2O3)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
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：Al2O3+2OH
-=2AlO2
-+H2O
B．向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH 增大
C．“电解Ⅰ”过程中石墨电极被阳极上产生的O2氧化
D．“电解Ⅱ”阳极的电极反应式为：4CO3
2-+2H2O-4e
-=4HCO3
-+O2↑
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
⋅
r2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬
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
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Cr2O7
2-
D．④中每生成1mol Cr，转移3mole
-
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C u
2+、
M n
2+等离子)为原料制备2Zn (OH)2 ZnC
⋅
O3的工艺流程如下：
1
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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N a2S或K2S为沉淀剂，沉淀杂质离子
C．“沉锌”过程发生反应后释放的气体A 为CO2
D．“过滤3”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是(N H4)2SO4
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。Li4Ti5O12与LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，
可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如
下：
已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl4
2−形式存在，
FeTiO3+ 4 H
++ 4 Cl
−= Fe
2++TiOCl4
2−+2H2O。下列说法不正确的是。
A．在制备TiO2⋅x H2O时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
B．在制备Li4Ti5O12的过程中会生成Li2Ti5O15(Ti 为+ 4价)，则Li2Ti5O15中过氧键的
数目为8
C．滤液②中的阳离子有Fe
2+、Mg
2+、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∶
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Li2O，还含有少量其他能溶于盐酸的金属
氧化物及少量碳单质)制备碳酸锂的流程如图所示：
2
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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
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Bi2S3，
含少量PbO2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
法错误的是
A．“浸出”产生S 的主要离子反应为6 Fe
3++ Bi2S3=6 Fe
2++2Bi
3++3S
B．“浸出”时盐酸可以还原杂质PbO2
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
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
GeO2、As2O3)中制备锗的工艺流程如下：
已知：i.GeO2与Al2O3的性质相似；
ii.GeCl4易水解，GeCl4的沸点为86.6℃；
iii.As2O3+2NaOH= 2NaAsO2+ H2O，NaAsO2与盐酸反应生成有毒的AsCl3。
3
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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GeO2和SiO2的混合物进行电解制备硅锗合金，则产品在阳极区生成
C．“水解”反应的化学方程式为GeCl4+(n+2)H2O=GeO2⋅nH2O↓+ 4 HCl
D．若“氧化”的目的是将NaAsO2氧化为Na3 AsO4，则该反应中氧化剂与还原剂的物
质的量之比为3 1∶
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PbO2和PbSO4；HBF4是强酸。下列说法错误的是
A．SO2的作用是将PbO2还原成PbSO4
B．加入(NH4)2CO3
后发生的反应为PbSO4 (s)+CO3
2−(aq)⇌PbCO3(s)+SO4
2−(aq)
C．电解Pb(BF4)2
溶液时，若电路中转移1 mol 电子，阴极增重51.75 g
D．整个流程中，HBF4可循环使用
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⋅Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬
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
B．①中Al2O3参与的反应为Al2O3+ Na2CO3
高温
¿2NaAlO2+CO2↑
¿
C．②中需加入过量稀硫酸
D．④中每生成1molCr，转移3 mole
−
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TiO2，含少量FeO 和Fe2O3)冶炼金属钛的工艺流程如图所
4
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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TiCl4可在氮气气氛条件下进行反应
C．步骤II 加热可促进TiO2+的水解
D．步骤III 中可能发生的反应为TiO2+2Cl2+CΔ
¿
¿
TiCl4+CO
11．（2023·全国·高三专题练习）工业上利用含铅废渣(主要成分为PbSO4)制备碱式硫
酸铅(3PbO⋅PbSO4⋅H2O)的简易流程如图所示。下列说法错误的是
A．“转化”过程生成的气体为CO2
B．由流程可推测，K sp(PbSO4)> K sp(PbCO3)
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
12．（2023·山东德州·统考二模）四氟硼酸锂(LiBF4)化学性质稳定，可用作锂电(心脏
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Li2CO3
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LiHCO3+4HF=LiF⋅3HF+H2O+CO2
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
5
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13．（2023·全国·高三统考专题练习）钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷基础母体原料，超细
微BaTiO3粉体的制备方法如下。
已知：TiCl4+(x+2)H2O⇌
❑
❑
TiO2⋅xH2O+4HCl
下列说法不正确的是
A．向TiCl4中先加入H2C2O4，可防止其水解生成TiO2⋅xH2O
B．得到溶液1 的反应：
TiCl4+2H2C2O4+6NH3⋅H2O=(NH4)2TiO(C2O4)2+4NH4Cl+5H2O
C．加入过量氨水，有利于提高BaTiO(C2O4)2⋅4H2O的产率
D．“煅烧”得到的气体A 是CO、CO2和H2O的混合物
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Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工
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Fe3O4分离出来
B．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2) n(Fe
∶
2O3)=1 5∶
C．向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3
D．加入CaO 可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4
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Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）制备铝的某种化合物的工艺流程如下，
下列有关说法不正确的是（ ）
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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SiO2+2O H
−= SiO3
2−+ H 2O
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
2 F e
2++ClO
−+5 H 2O =2 Fe（OH ）3↓+C l
−+ 4 H
+
D．③中漂白液要适量,若过量则可能产生有毒的气体氯气
16．（2022·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重
要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠
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+AlCl3=NaAlH4+3NaCl
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⋅Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料，电解Na2Cr2O7制备金属铬的流
程如图。下列说法正确的是
A．过程①会生成CO2气体
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Cr2O7
2−+7 H2O+12e
−=2Cr+14 OH
−
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MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、 Fe 等]制备Zn 和MnO2的一种工艺流程如下：
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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MnCO3的作用是调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去
D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-＋4OH-=MnO2＋2H2O
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SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程：
K sp[Al(OH)3]=1.0×10
−34，K sp[Fe(OH)3]= 4.0×10
−38。已知：“酸浸”后钛主要以
TiOSO4
形式存在，强电解质TiOSO4
在溶液中仅能电离SO4
2−和一种阳离子，该离子会
水解，下列说法正确的是
A．滤渣1 为H2SiO3
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．MgCl2溶液制备MgCl2⋅6 H2O过程中需要通入HCl的气流
20．（2023·全国·高三专题练习）工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料通过固体碱
熔氧化法生产高锰酸钾，主要流程如下，下列说法错误的是
A．“熔融氧化”应在铁坩埚中进行
8
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B．“锰酸钾歧化(锰元素化合价既升高又降低)”可以用H2SO4代替CO2
C．该流程中可循环使用的物质是MnO2
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
21．（2023 春·山西忻州·高二校联考阶段练习）四水合磷酸锌［Zn3(PO4)2⋅4 H 2O，
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、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2⋅4 H 2O的流程如下：
已知：K sp(ZnS)=1.6×10
−24，K sp(CuS)=6.4×10
−16。
下列说法错误的是
A．滤渣工的主要成分是SiO2
B．步骤I 中，调节溶液的pH 约为5 后加KMnO4溶液反应的离子方程式为
MnO4
−+3Fe
2++7H2O = MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H
+
C．若试剂a 为ZnS，反应ZnS(s)+Cu
2+ (aq)=Zn
2+ (aq)+CuS(s)的K =2.5×10
11
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
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MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，
其中FeCO3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
已知：SiO2为酸性氧化物。铁元素除杂一般是转化为Fe(OH)3。
A．滤渣1 为SiO2
B．脱硫的方程式为4 FeS+6 H2O+3O2
催化剂
¿4S+ 4 Fe(OH)3
¿
C．若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是H2S
D．酸浸时，MnO2的主要作用是作氧化剂
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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SiO2、Fe3O4等。采用以下工艺流程可由黏土钒矿
制备NH4 VO3。
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
Fe
3+
Fe
2+
Mg
2+
Al
3+
Mn
2+
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，VO2
+水解并沉淀为V2O5⋅x H 2O。“沉淀转溶”中，
V2O5⋅x H 2O转化为钒酸盐溶解。
下列说法错误的是
A．“酸浸氧化”中，有VO
+、VO
2+、Fe
2+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SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3
C．随滤液②可除去金属离子K
+、Na
+、Mg
2+、Mn
2+及部分Al
3+、Fe
3+
D．“沉钒”中需要加入过量NH4Cl，利用同离子效应，促进NH4 VO3尽可能析出完全
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)SO4]是一种絮凝剂，常用于污水处理。工业上利用废铁屑(含少量Al2O3、
Fe2O3等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示。
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Fe2(SO4)3
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C．“反应II”对应的离子方程式Fe
2++ NO2
−+2H
+= Fe
3++ NO↑+ H2O
D．合理处理废铁屑有利于环境保护和资源再利用
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
ZnSO4·7H2O 和CuSO4·5H2O 的部分实验步骤如下：
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CuSO4·5H2O 晶体，应该将溶液蒸干
C．溶解II 过程发生反应的离子方程式为：Cu + H2O2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
D．不可用操作I 的方法从滤液I 中提取ZnSO4·7H2O
26．（2023·辽宁·统考高考真题）某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元
素以+6价形式存在，下列说法错误的是
A．“焙烧”中产生CO2
B．滤渣的主要成分为Fe(OH)2
C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO4
2−D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
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－Al2O3和活性炭，还含少量Fe、Cu 等元素)
中回收海绵钯的工艺流程如图：
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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∶
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、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备高纯ZnO 的工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．滤渣1 的成分只有SiO2
B．加入的试剂a 可为Zn，目的是除去Cu2+
C．步骤1 中发生反应的离子方程式为MnO❑4
−+3Fe3++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
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
29．（2023·山东烟台·统考二模）一种锰矿的主要成分为MnCO3，杂质为SiO2、CaCO3、
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。
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Fe(OH)3 Cu (OH)2 Ni(OH)2 Mn (OH)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
下列说法正确的是
A．“脱硫”过程中FeS 发生反应：4 FeS+3O2+6 H2O= 4 S+ 4 Fe(OH)3
B．物质X 为H2SiO3，滤渣Y 为Fe(OH)3
C．上述流程表明：K sp(CuS)> K sp(MnS)，K sp(NiS)> K sp(MnS)
D．“电解”所得阳极产物均可循环利用
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MnO2，含少量Fe、Al、Mg 等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程
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：Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)
A．试剂X 可以是MnO、MnCO3等物质
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MnCO3步骤的速率可以持续升高温度
13
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