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热点题型02 无机小流程分析
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。
预测2025 年高考仍会采用工艺流程图的形式，以元素化合物知识为载体，围绕原料的预处理考查影响
速率的因素;围绕经济原则考查循环利用。围绕产品纯度考查物质的分离提纯(调pH、结晶、过滤、洗涤);
围绕核心反应或副反应考查物质变化及定量关系;陌生方程式的书写与含量计算是化工流程题的重要组成
部分，也是学生失分较多的能力点，复习时应加以重视!
1．无机工艺流程试题的结构模型
流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯
示例：NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工
艺如下：
2.这类题常围绕以下几个知识点进行设问：
1
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（1）反应速率与平衡理论的运用
反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等
温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等
（2）氧化还原反应规律的应用、化学方程式或离子方程式的书写；（3）利用控制pH 分离除杂；
（4）化学反应的能量变化；（5）实验基本操作：制备、除杂、分离、提纯、检验、洗涤、干燥等；
（6）流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用；
（7）环境保护与绿色化学评价。
3.破题“三方法”
①首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第
一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料
转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答
②分段分析法：对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分
析法更容易找到解题的切入点
③交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其
他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物
的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析
4.常用的化工术语
①研磨、雾化——将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率
或使反应更充分。
②灼烧（煅烧）——使固体在高温下分解、氧化或改变结构和组成；使一些物质能溶解；使一些杂质在高
温下氧化、分解。
③酸浸——通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤操作
除去。
④蒸发浓缩——蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度。
⑤蒸发结晶——蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会以晶体形式析出水洗
——用水（冷水、冰水、热水）洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等。
5.分离、提纯
（1）过滤：固液分离的一种方法，主要有常压过滤、减压过滤、热过滤
1）常压过滤：通过预处理、调节pH 等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求
及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤
渣
2
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2）减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤
加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用
3）趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤
操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使
用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤
（2）蒸发结晶
1）适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl
2）蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干
3）实例
①从NaCl 溶液中获取NaCl 固体
a．方法：蒸发结晶
b．具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl 晶体时，停止加热，利用余热蒸干
②NaCl 溶液中混有少量的 KNO3 溶液
a．方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3 和少量NaCl，
这样就可以分离出大部分NaCl
c．趁热过滤的目的：防止KNO3 溶液因降温析出，影响NaCl 的纯度
（3）冷却结晶
1）适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物
(CuSO4·5H2O)
2）蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时(3)实例：KNO3 溶液中混有少量的 NaCl 溶液
a．方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl 和少量
KNO3，这样就可以分离出大部分KNO3
（4）沉淀洗涤时洗涤剂的选择
洗涤试剂
适用范围
目的
蒸
馏
水
冷水
溶解度随温度升高而升
高，且变化较大
除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度
高造成溶解损失
热水
溶解度随着温度升高而
降低
除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度
低造成溶解损失
有机溶剂(酒
精、丙酮等)
固体易溶于水、难溶于
有机溶剂
减少固体溶解损失；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的
水分，加快干燥速率
饱和溶液
对纯度要求不高的产品
减少固体溶解
3
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酸、碱溶液
产物不溶于酸、碱
除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解
洗涤沉淀的方法：向过滤器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
检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特
征反应现象，则沉淀洗涤干净
（5）重结晶：将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程
（6）萃取与反萃取
①萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成
的溶液里提取出来的过程，萃取后需要分液。如：用CCl4萃取溴水中的Br2
②反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的
实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称
为反萃取，为萃取的逆过程
（7）蒸馏或分馏：蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分
变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程
（8）冷却法：利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气
6.控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性，使金属离子（Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Mg2+等）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）。
③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、溶解二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）。
7.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，胶体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
8.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有机溶剂洗涤（如乙醇、CCl4 等）：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶
4
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解度，有利于析出，减少损耗等。
9.沉淀洗涤
（1）沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。
（2）洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2~3 次。
（3）误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分
沉淀溶解而使其质量偏低。
（4）沉淀剂是否过量的判断方法
①加沉淀剂：静置，向上层清液中继续滴加少量沉淀剂，若无沉淀产生，则证明沉淀剂已过量。
②加入与沉淀剂反应的试剂：静置，取适量上层清液于另一洁净试管中，向其中加入少量与沉淀剂作用产
生沉淀的试剂，若产生沉淀，证明沉淀剂已过量。
注意：若需称量沉淀的质量而进行有关定量计算时则只能选用方法①
（建议用时：40 分钟）
考向
01
有关铁及其化合物转化的小流程题型
1．（2025·陕西省·月考）医学发现一种
纳米粒子具有肝靶向功能。利用废I 旧镀锌铁皮制备
胶体粒子的流程图示意如下：
已知：
溶于强碱时生成
。下列有关说法正确的是
A．
胶体带正电，能发生电泳现象
B．“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污
C．“酸溶”中发生反应的离子方程式为
D．“氧化”后溶液中一定含有
2．（2025·河北省衡水中学·调研）从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体
5
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的流程如下图。下列说法正确的是
A．试剂a 是铁，试剂b 是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所用仪器完全相同
C．试剂c 可以为氯气，相应的反应为2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W 中是否含有Fe2+
3．（2024·陕西省商洛市·月考）用废铁屑制备磁性胶体粒子，制备过程如下：下列说法不正确的是
A．加稀
是为了使铁溶解生成
B．加适量的
是为了将部分
氧化为
C．溶液A 中
和
的浓度比为2:1
D．通入
是为了防止空气中的
氧化
4．（2024·陕西省咸阳市·联考）用铁泥（主要成分为
，还含有少量
和Fe）制备纳米
的流
程如下。浊液D 中铁元素以
的形式存在，下列说法正确的是
A．步骤②中发生的离子反应只有1 个
B．步骤④发生反应的化学方程式为
6
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C．步骤④中，反应完成后剩余的
无需除去
D．步骤⑤中，参与反应的
和
的化学计量数之比为
5．（2024·陕西省汉中市·质检）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义．
与
都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为
，还有少量MgO、
等杂质）来制备，工艺流程如下：
下列叙述错误的是
A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有
、
C．高温煅烧时发生的反应为
D．制备
过程中会生成
（Ti 为+4 价），则
中不含过氧键
6．（2024·天津市部分区·联考）实验室制备
的流程如图所示
下列说法错误的是
A．
溶液保存时需加入Fe 粉
B．过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
7
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C．产品
在空气中高温分解可得到纯净的FeO
D．
溶液滴入几滴KSCN 溶液，溶液不变红，说明
溶液未变质
7．（2024·陕西省西安市·联考）
是重要的工业原料。用含镍废料(主要成分为NiO，含有少量
和
)制备
和
的流程如图所示。
下列说法错误的是
A．滤渣1 为
B．反应Ⅰ能自发进行，说明：
C．X 和Y 都是硫酸，硫酸浓度越大越能提高酸溶率
D．当加入
的浓度过大时，滤渣3 为混合物
考向
02
有关铝及其化合物转化的小流程题型
1．（2024·陕西省商洛市·联考）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺
流程如下：
下列叙述正确的是
A．试剂X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应全是氧化还原反应
8
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D．反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
2．（2024·陕西省西安市·联考）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺
流程如下，下列叙述正确的是
A．将试剂X 和Y 进行对换，最终可以达到相同的效果
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应中包含一个氧化还原反应
D．反应①中试剂X 是氢氧化钠溶液
3．（2024·云南省玉溪市·月考）工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺
流程如下：
下列叙述不正确的是（ ）
A．试剂X 可以是氢氧化钠溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C．图中所示转化反应包含氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3
4．（2024·陕西省西安市·月考）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工
艺流程如下，下列叙述正确的是（ ）
A．试剂X 氢氧化钠溶液
B．反应①、过滤后所得沉淀为红褐色Fe2O3
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3
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5．（2024·宁夏回族自治区·月考）工业上用铝土矿((主要成分为
，含FeO 杂质)为原料冶炼铝的工
艺流程如下：
下列说法正确的是
A．试剂X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸溶液
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．反应②的化学方程式为CO2 + Na[Al(OH)4] = NaHCO3 + Al(OH)3↓
6．（2024·宁夏石嘴山市·联考）工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝
的原料氧化铝。工艺流程如图,下列有关说法正确的是
A．该流程中，原料A 可以是盐酸，也可以是氢氧化钠溶液
B．步骤2 中要发生的反应有：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4] -、H++OH-=H2O
C．滤液3 中的主要离子有碳酸根、钠离子、氯离子
D．工业上冶炼铝用氧化铝不用氯化铝的原因是，氧化铝是电解质，氯化铝是非电解质
7．（2024·宁夏·月考）工业上用铝土矿主要成分
，含
、
等杂质冶炼铝的主要流程如
图：
注：
碱溶时转变为铝硅酸钠沉淀
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下列叙述错误的是（ ）
A．操作I 增大NaOH 溶液用量可提高
的浸取率
B．操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧
C．通入过量
的离子方程式为
D．加入的冰晶石目的是降低
的熔融温度
考向
03
有关铜及其化合物转化的小流程题型
1．（2025·山西省孝义市·质检）一种利用废铜渣(主要成分CuO，含少量
，
等杂质)制备超细铜
粉的流程如下：
下列说法错误的是
A．“酸浸”时延长反应时间目的是提高铜元素的浸取率
B．若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为
C．“沉铜”时发生的反应为氧化还原反应
D．“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：
，
，
2．（2024·山西省吕梁市·开学考）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的
并制备Zn 流程如下，“脱氯”
步骤仅Cu 元素化合价发生改变。
锌浸出液中相关成分如下(其他成分无干扰)：
离子
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浓度(g/L)
145
0.03
1
下列说法正确的是
A．“浸铜”时铜屑会有剩余
B．“浸铜”反应的还原产物有
C．“脱氯”反应每生成1molCuCl，消耗1mol
D．最后得到的脱氯液的溶质主要成分为
3．（2024·山西省阳泉市·联考）垃圾分类具有社会、经济、生态等几方面的效益，为研究废旧电池的再
利用，实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn 和Cu)回收Cu 并制备ZnO 的部分实验流程如图所示。下
列说法错误的是
A．操作M 中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
B．加入锌粉过量的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C．该实验中制备的ZnO 不导电，所以ZnO 是非电解质
D．“溶解”过程中，加入
的作用是氧化Cu 而使Cu 溶解
4．（2024·河北省沧州市·月考）氯化亚铜(CuCl)难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解氧化，广泛应用于
冶金工业，以铜为原料生产
的流程如下：
下列有关叙述错误的是
A．“溶解”时可能发生的反应：
B．“还原”反应的氧化产物是
或
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C．“操作X”是过滤
D．“洗涤”时先用硝酸洗，再用乙醇洗
5．（2024·陕西省汉中市·联考）从印刷电路板的废液中回收铜单质，并重新获得
溶液的工艺流程
如下：
下列说法不正确的是
A．滤液④为混合物
B．③物质可能为稀
溶液
C．物质⑤可用
代替
D．过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
6．（2024·陕西省西安市·联考）氯化亚铜是难溶于水的盐，广泛用于石油化工和染料工业，由工业废铜
泥主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3(含Fe 等金属杂质)为原料制备氯化亚铜的流程如图：
下列说法错误的是
A．灼烧步骤是为了将CuS、Cu2S 等转化为CuO
B．除杂步骤中温度越高越有利于加快反应速率
C．滤渣中含Fe(OH)3
D．还原步骤中发生反应的化学方程式为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
考向
04
有关其他元素及其化合物转化的小流程题型
1．（2024·陕西省汉中中学·质检）以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、
等杂质)为原料制
取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是
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已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)
NiA2((有机层)+2H⁺(水层)
②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2
A．“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为
B．“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入
溶液中，以增加CoCO3的产率
C．试剂X 为稀硫酸
D．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好
2．（2024·山西省大同市·联考）元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系，下列判断不正确的是
固体
A．
可作为氧化剂
B．反应①表明
有酸性氧化物的性质
C．反应②利用了H2O2氧化性
D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
3．（2025·山东省青岛·联考）某工厂煤粉灰的主要成分为SiO2、Al2O3，FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研
究小组对其进行综合处理的流程如下：
已知：Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38；“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质
TiOSO4在溶液中仅能电离出SO
和一种阳离子，该阳离子会水解。
下列说法错误的是
A．加入铁粉的主要目的是消耗过量的硫酸
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B．假设滤液1 中Al3+、Fe3+浓度均为0.4mol/L，则“水解”调pH 不应高于1.7
C．TiO2·XH2O 失去2 个结晶水质量减少19.1%，则x=6
D．当滤液2 中Al3+完全沉淀时，滤液中
=2.5×103
1．（2025·陕西省·适应性检测）我国化学家侯德榜先生创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图)，
促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是
A．NH3和CO2的通入顺序可以调换
B．实验室中反应(2)应在坩埚中进行
C．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水，NaHCO3难溶于水
D．操作X 为过滤，在实验室中为加快过滤速率用玻璃棒搅拌
2．（2024·陕西省延安市·模拟）《开宝本草》记载：取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒
之，于醋瓮中阴处理之一百日。铁上衣生，铁华成矣。铁华粉［主要成分为
］可用如
下方法检测。
下列说法不正确的是
A．“浸取”时为了提高酸浸效率，可以搅拌或延长浸取时间
B．“操作a”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
C．在铁华粉中加入稀硝酸，再滴加KSCN 溶液，溶液一定会变红
D．由上述实验可知，
结合
的能力大于
3．（2025·黑龙江省大庆市·质检）硼酸
是重要的化工原料，一种以硼镁矿(含
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及少量
)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
[已知：硼酸和硼砂
均易溶于热水，在冷水中溶解度小]
A．将硼镁矿研磨成粉末可以加快浸取速率
B．
溶液中的杂质主要是
和
C．一系列操作主要包括冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D．硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
4．（2025·山西省长治市·月考）部分矿物资源的利用及产品流程如图所示，有关说法正确的是
A．
(黄铜矿)
，该反应的化学方程式中
的计量数为4
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．电解精炼粗铜时，粗铜为阴极
D．石英在生活中可用作光导纤维、太阳能电池、芯片以及半导体等
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