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素养卷03 突破工艺流程类选择题
难度：★★★★☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /25
一、选择题：本题共25 小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2024 年1 月·浙江·高考真题）为回收利用含
的
废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列
说法不正确的是
A．步骤I 中，加入足量
溶液充分反应后，上下两层均为无色
B．步骤I 中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C．试剂X 可用硫酸
D．粗
可用升华法进一步提纯
【答案】B
【分析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠
和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A 中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶
液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。
【详解】A．由分析可知，步骤I 中，加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化
钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下
层为四氯化碳，故A 正确；
B．四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和
碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，故B 错误；
C．由分析可知，向溶液A 中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫
酸钠和碘，则试剂X 可用硫酸，故C 正确；
D．碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，故D 正确；
故选B。
1
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2．（2023·辽宁·高考真题）某工厂采用如下工艺制备
，已知焙烧后
元素以
价形式存在，下
列说法错误的是
A．“焙烧”中产生
B．滤渣的主要成分为
C．滤液①中
元素的主要存在形式为
D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【答案】B
【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧化铁不溶转化为滤渣，
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氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，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
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
，C 正确；
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。
3．（2023·福建·高考真题）从炼钢粉尘(主要含
和
)中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程
转化为
，并有少量
和
浸出。下列说法错误的是
A．“盐浸”过程若浸液
下降，需补充
2
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B．“滤渣”的主要成分为
C．“沉锌”过程发生反应
D．应合理控制
用量，以便滤液循环使用
【答案】B
【分析】“盐浸”过程
转化为
，发生反应
，根据
题中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生
反应为：
，经洗涤干燥后得到产物ZnS 及滤液
。
【详解】A．“盐浸”过程中消耗氨气，浸液
下降，需补充
，A 正确；
B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B 错误；
C．“沉锌”过程发生反应
，C 正确；
D．应合理控制
用量，以便滤液循环使用，D 正确；
故选B。
4．（2023·浙江·高考真题）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl 和
泥沙)的提纯方案如下：
下列说法不正确的是
A．操作I 中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D．操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
【答案】B
【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、
NaCl 溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却
3
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结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。
【详解】A．操作I 中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸
的大致含量、溶解度等估算加水量，A 正确；
B．操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl 含量少，通常不结晶析出，B 不
正确；
C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C 正确；
D．苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，
又能减少溶解损失，D 正确；
故选B。
5．（2022·河北·高考真题）
溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成
工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．还原工序逸出的
用
溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C．中和工序中的化学反应为
D．参与反应的
为1 1 1
∶∶
【答案】A
【分析】由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，
得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
【详解】A．还原工序逸出的Br2用NaOH 溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质，若直接返回还
原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A 说法错误；
B．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，
根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B 说法正确；
C．中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为
Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O，C 说法正确；
D．根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒
4
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可知，n(BaS):n(H2SO4)为1:1，因此，参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1，D 说法正确；
综上所述，本题选A。
6．（2022·山东·高考真题）已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分
离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A．苯胺既可与盐酸也可与
溶液反应
B．由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D．①、②、③均为两相混合体系
【答案】C
【分析】由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为
易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯
胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅱ，向有机相
Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ；向
水相Ⅱ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
【详解】A．苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，故A 错误；
B．由分析可知，得到苯胺粗品①的分离方法为分液，得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过
滤、洗涤，获取两者的操作方法不同，故B 错误；
C．由分析可知，苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得，故C 正确；
D．由分析可知，①、②为液相，③为固相，都不是两相混合体系，故D 错误；
故选C。
7．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
5
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下列说法错误的是
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有
和
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
【答案】C
【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应
，向合成槽中
通入NaAlO2，发生反应
，过滤得到
和含有
的滤液。
【详解】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF 发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，
故A 正确；
B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B 正确；
C．由上述分析可知，合成槽内发生反应
，产物是
和
，故C 错误；
D．由上述分析可知，滤液的主要成分为
，可进入吸收塔循环利用，故D 正确；
答案选C。
8．（2022·福建·高考真题）用铬铁合金(含少量
单质)生产硫酸铬的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．“浸出”产生的气体含有
B．“除杂”的目的是除去
元素
6
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C．流程中未产生六价铬化合物
D．“滤渣2”的主要成分是
【答案】D
【分析】由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成气体为氢气，溶液中含
加入Na2S 分离
出滤渣1 含CoS 和NiS，
不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，以此来解
答。
【详解】A．四种金属均与稀硫酸反应生成H2，A 正确；
B．共有四种金属，由流程可知，沉铁后分离出硫酸铬，则“除杂"的目的是除去Ni、Co 元素，B 正确；
C．由上述分析可知，流程中未产生六价铬化合物，C 正确；
D．“滤渣2”的主要成分是FeC2O4，D 错误；
故本题选D。
9．（2024 届·福建泉州·一模）氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一，下图为处理氨氮废水的流程。
下列离子方程式书写错误的是
A．过程①：
B．过程②总反应式：
C．过程③：
D．
溶于水：
【答案】D
【详解】A．含
废水与NaOH 溶液反应生成
，其反应的离子方程式为：
，A 不符合题意；
B．过程②加入
可将废水中的
转化为无毒气体，反应过程中氯元素化合价由0 价降低到-1 价，
化合价降低，被还原，氮元素的化合价由-3 价升高到0 价，化合价升高，被氧化，配平之后为：
7
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，B 不符合题意；
C．过程③中
溶液的作用是将含余氯废水中的
转化为氯离子，反应为：
，C 不符合题意；
D．
溶于水为可逆反应，生成的HClO 为弱酸，不能拆开，反应为：
，D 符合
题意；
故答案选D。
10．（2024 届·海南·模拟预测）
在一定条件下的转化关系如下：
下列叙述错误的是
A．丙分子的空间结构是平面三角形
B．上述过程涉及2 个氧化还原反应
C．5mol 乙和2mol
恰好完全反应
D．甲一定是红色粉末，化学式为
【答案】D
【详解】A．
在标准状况下呈固态，则固体丙为
，
原子采用
杂化，分子呈平面三角形，A 项正
确；
B．
的分解反应中部分S 元素化合价降低，则有元素化合价升高，属于氧化还原反应，
与酸性
溶液反应属于氧化还原反应，故上述过程涉及2 个氧化还原反应，B 项正确；
C．
，C 项正确；
8
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D．根据氧化还原反应规律，甲中铁元素化合价高于+2 价，故甲可能是
，也可能是
或
和
的混合物，D 项错误；
答案选D。
11．（2024 届·湖南长沙·一模）发蓝工艺是一种材料保护技术，钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通
过氧化反应，生成有一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如
图转化进行发蓝处理，已知
的还原产物为
。下列说法正确的是
A．钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是
B．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3 1∶
C．反应②的离子方程式为
D．反应③属于氧化还原反应
【答案】A
【分析】根据物质转化图及题给信息可知，发蓝处理过程可用下列化学方程式表示如下，反应①为
3Fe+NaNO2+5NaOH
3Na2FeO2+H2O+NH3↑；反应②为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O
3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH；反
应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O
Fe3O4+4NaOH，据此解答。
【详解】A．根据分析，钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是
，故A 正确；
B．反应①的化学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑，在反应中， NaNO2为氧化剂，Fe 为
还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3，故B 错误；
9
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C．
的还原产物为
，溶液显碱性，离子方程式为
，故C 错误；
D．反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O
Fe3O4+4NaOH，该反应中元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反
应，故D 错误；
答案选A。
12．（2024 届·贵州·模拟预测）高铁酸钠
是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化
学兴趣小组用废铁屑(主要成分为
，杂质有
及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误
的是
A．“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂
B．“滤渣”的主要成分是
和
C．“操作Ⅰ”通入的空气可以用
溶液代替
D．若流程改为先“氧化”后“调
”，可能会生成
【答案】B
【分析】废铁屑(主要成分为Fe，杂质有Al、C 及油脂)加NaOH 碱浸，可以除去废铁屑表面的油脂和Al，过
滤后滤液中含有Na[Al(OH)4]和油脂水解后的杂质，固体中含有Fe、C，加盐酸酸浸，过滤后滤渣为C，滤液
为氯化亚铁溶液，通入空气Fe2+被氧化为Fe3+，加NaOH 调pH 为碱性，NaClO 和Fe(OH)3发生氧化还原反应
得到Na2FeO4、NaCl，并通过结晶分离出Na2FeO4。
【详解】A．根据分析，“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂，A 正确；
B．根据分析，“滤渣”的主要成分是C，B 错误；
C．根据分析，“操作Ⅰ”目的是将Fe2+氧化为Fe3+，用H2O2也可以做氧化剂，且不会引人杂质，因此“操
10
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作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替，C 正确；
D．若先“氧化”，溶液为酸性，Na2FeO4在酸性条件下有较强的氧化性，能将盐酸中的Cl-和加入的次氯酸
根反应生成Cl2，D 正确；
故选B。
13．（2024 届·吉林·模拟预测）实验室合成高铁酸钾（
）的过程如下图所示。下列说法错误的是
A．气体a 的主要成分为
B．沉淀b 的主要成分为
C．
中
的化合价为
D．反应2 为
【答案】B
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气中混有HCl 气体，通过饱和食盐水洗气除去HCl 气体，得
到气体a 的主要成分为
，氯气和饱和KOH 溶液在10-15℃条件下反应生成
，由于
的溶解度
小于KOH，会析出
白色沉淀，将
和KOH 加入饱和次氯酸钾中发生反应生成
，以此
解答。
【详解】A．由分析可知，气体a 的主要成分为
，故A 正确；
B．由分析可知，沉淀b 的主要成分为
，故B 错误；
C．由化合物化合价的代数和为零可知，
中
的化合价为
，故C 正确；
D．反应2 中
和
在碱性条件下发生氧化还原反应生成
和KCl，根据得失电子守恒和
11
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原子守恒配平化学方程式为：
，故D 正确；
故选B。
14．（2024 届·辽宁沈阳·一模）近日，清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片，成立了
“芯片学院”。某小组拟在实验室制造硅，其流程如下图。
已知：
。
下列说法中错误的是
A．点燃镁条引发反应的过程中，涉及两种晶体类型的变化
B．
氛围是为了阻止
被二次氧化和
自燃
C．操作2 为用去离子水洗涤并烘干
D．
镁粉生成
和
的混合物，转移
电子
【答案】A
【详解】A．根据分析，点燃镁条引发反应的过程中发生的反应为：
，
，涉及到金属晶体、共价晶体、分子晶体类型的变化，A 错误；
B．
氛围是为了阻止
被二次氧化和
自燃，B 正确；
C．根据分析，操作2 为用去离子水洗涤并烘干，C 正确；
D．
镁粉生成
和
的混合物，Mg 由0 价全部变为+2 价，转移
电子，D 正确；
故选A。
12
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15．（2024 届·湖南株洲·一模）稀土是一种重要的战略资源，我国是稀土储量最大的国家。铈（
）是一
种典型的稀土元素，其在自然界中主要以氟碳铈矿（主要成分为
）形式存在。工业上利用氟碳铈
矿制取
的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．倍烧过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B．通过操作Ⅱ（包含酸溶、蒸发结晶）即可得到纯净的
C．酸浸过程中用稀硫酸和双氧水替代盐酸可体现环境友好
D．
中阴离子的空间构型为正四面体
【答案】B
【详解】A．焙烧后Ce 元素以CeO2、CeF4形式存在，Ce 均表现为+4，CeCO3F 中Ce 表现+3 价，因此焙烧
CeCO3F 中Ce 的化合价升高，被氧化；CeCO3F 为还原剂，氧气为氧化剂，因此有n(CeCO3F)×1=n(O2)×4，
n(O2) n(CeCO
∶
3F)=1 4∶，A 正确；
B．通过操作Ⅱ（包含酸溶、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥）即可得到纯净的
，B
错误；
C．因用盐酸可能会生成污染性气体氯气，所以酸浸过程中用稀硫酸和双氧水替代盐酸可体现环境友好，C
正确；
D．
中阴离子
的中心原子价层电子对数为4，且不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体，
D 正确；
故选B。
16．（2024 届·四川资阳·二模）我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提
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取溴的部分过程如图，已知
代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．“氧化”前对海水酸化可以抑制
歧化反应
B．“吸收塔”中的反应：
C．可用乙醇萃取替代“蒸馏”，更利于分离
D．理论上，获得1mol Br2产品时共消耗2NA个Cl2
【答案】C
【详解】A. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，将海水酸化可以抑制Cl2发生歧化反应，故A 正确；
B. 吸收塔中有Br2，与SO2、
反应生成氢溴酸和硫酸，其反应的离子方程式为
，故B 正确；
C. 乙醇与水互溶，不能用来萃取剂，故C 错误；
D.
，在氧化和蒸馏时都需要用到Cl2，都发生此反应，因此1mol Br2会消耗2NA个
Cl2，故D 正确。
综上所述，答案为C。
17．（2024 届·广西·模拟预测）工业上生产高纯铜的主要过程如下图所示。
下列说法错误的是
A．制备冰铜的反应方程式为2CuFeS2+4O2
Cu2S+2FeO+3SO2
B．铜的基态电子排布式为[Ar]4s1
14
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C．电解精炼铜阴极电极反应式为
D．生产粗铜过程中产生的SO2的价层电子对互斥模型为平面三角形
【答案】B
【分析】CuFeS2与氧气制备冰铜的反应方程式为2CuFeS2+2O2
Cu2S+2FeO+SO2，Cu2S 经过吹炼得到粗铜，
电解得到纯铜。
【详解】A．由流程可知，制备冰铜的反应物为CuFeS2和O2，产物为Cu2S、FeO、SO2，则方程式为
2CuFeS2+4O2
Cu2S+2FeO+3SO2，A 项正确；
B．铜为29 号元素，其基态电子排布式为[Ar]3d104s1，B 项错误；
C．电解精炼铜时粗铜为阳极，粗铜中比Cu 活泼的金属如Fe 等先失电子发生氧化反应、后Cu 失电子发生
氧化反应，即阳极反应式为Fe−2e−=Fe2+等、Cu−2e−=Cu2+(主要)，精铜为阴极，阴极电极反应式为Cu2+
+2e−=Cu，C 项正确；
D．SO2的中心原子价层电子数为6，价层电子对数为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，D 项正确；
答案选B。
18．（2024 届·江西上饶·一模）工业上用软锰矿(主要成分是
，含有
、
等杂质)，制备
的流程如下：
已知：
固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。
下列说法正确的是
A．“浸取”后的溶液中通入
调节
，滤渣Ⅰ的成分只有硅酸
15
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B．“歧化”步骤中调节溶液
时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸
C．“操作Ⅱ”时，当有大量晶体析出时利用余热蒸干，即得紫黑色
晶体
D．“歧化”时，加入冰醋酸使反应平衡正向移动，促进
的生成，提高
的产率
【答案】D
【分析】软锰矿主要成分是
，含有
、
等杂质，加氢氧化钾煅烧得墨绿色炉渣，说明有
和KOH 反应生成
，氧化铝转化为偏铝酸钾、二氧化硅转化为硅酸钾，浸取，通入二氧化碳
调节pH 生成氢氧化铝、硅酸沉淀，过滤得
溶液，加冰醋酸，
发生歧化反应生成
、
MnO2，过滤，滤液为
，蒸发浓缩、冷却结晶得
晶体。
【详解】A．向“浸取液”含有偏铝酸钾、硅酸钾，通入
调pH 后，偏铝酸钾和二氧化碳反应生成氢氧
化铝沉淀和碳酸氢钾、硅酸钾和二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钾，“过滤”得滤渣Ⅰ的成分为
和
，故A 错误；
B．酸性条件下
具有强氧化性，可以将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气， “歧化”步骤中调节溶液
时，不能用浓盐酸来代替冰醋酸，故B 错误；
C．高锰酸钾受热易分解，“操作Ⅱ”应该为加热浓缩，当溶液表面出现晶膜时停止加热，冷却结晶析出
紫黑色
晶体，故C 错误；
D．
溶液中加冰醋酸，
在酸性条件下发生歧化反应生成
、MnO2。“歧化”时的反
应为
，加入冰醋酸使反应平衡正向移动，促进
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的生成，提高
的产率，故D 正确；
故答案选D。
19．（2024 届·黑龙江哈尔滨·一模）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软磁性
材料
。其主要实验流程如下：
下列说法错误的是
A．酸浸：用一定浓度的硫酸浸取铁泥，能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度，加快搅拌速度
B．还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，可用KSCN 溶液检验
是否完全还原
C．沉铁：将提纯后的
溶液与氨水
混合溶液反应，生成
沉淀的离子方程式为
D．沉铁步骤中为防止生成
，应在搅拌下向氨水
混合溶液中缓慢加入
溶液
【答案】D
【详解】A．实验中适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度都能提高铁元素浸出率，缩短酸浸时间会降低
铁元素浸出率，故A 正确；
B．可利用KSCN 溶液检验Fe3+是否被完全还原，故B 正确；
C．FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，Fe2＋与CO
结合生成FeCO3沉淀，促进了HCO 的电离，离
子方程式为
，故C 正确；
D．Fe(OH)2开始沉淀的pH 约为6.5，沉铁步骤中为防止生成
，应控制溶液的pH 不大于6.5，与缓
慢加入
溶液无关，故D 错误；
故选D。
20．（2024 届·安徽黄山·一模）
溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂.合成工艺流程如下：
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下列说法错误的是
A．还原工序逸出的
用
溶液吸收，吸收液不可直接返回还原工序
B．除杂工序中产生的滤渣可用
进行组分分离
C．中和工序中生成的气体为酸性氧化物
D．若
和
恰好完全反应，则理论上参与反应的
为
【答案】D
【分析】由题给流程可知，向含有少量溴的氢溴酸中加入硫化钡，硫化钡与溴发生氧化还原反应生成溴化
钡和硫，向反应后的溶液中加入硫酸溶液，硫酸溶液与溴化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢溴酸，过滤得
到含有硫酸钡、硫的滤渣和氢溴酸；向氢溴酸溶液中加入碳酸锂，氢溴酸溶液与碳酸锂反应得到溴化锂溶
液，溶液经浓缩等操作后得到溴化锂。
【详解】A．溴与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，则还原工序逸出的溴用氢氧化钠溶液吸
收得到吸收液不可直接返回还原工序，否则加入硫酸溶液时，溶液中的次溴酸根离子酸性条件下会与溴离
子反应生成溴，导致无法制得溴化锂，故A 正确；
B．由分析可知，除杂工序得到的滤渣为硫酸钡和硫，硫可溶于二硫化碳而硫酸钡不溶于二硫化碳，因此
可用二硫化碳进行组分分离，故B 正确；
C．由分析可知，中和工序发生的反应为氢溴酸溶液与碳酸锂反应生成溴化锂、二氧化碳和水，二氧化碳
气体为酸性氧化物，故C 正确；
D．由得失电子数目守恒可知，溴和硫化钡恰好反应时，溴、硫化钡和反应生成的溴化钡的物质的量相等，
由硫酸钡的化学式可知，溴化钡、硫酸和反应生成硫酸钡的物质的量相等，则理论上参与反应的溴、硫化
钡、硫酸的物质的量比为1：1：1，故D 错误；
故选D。
21．（2024 届·贵州贵阳·一模）实验室制备
的流程如下图所示，下列叙述不正确的是
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A．可用KSCN 溶液检验
溶液是否变质
B．沉淀时可用冷水浴降温以防止
分解
C．沉淀时的离子方程式：
D．为了使
快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇
【答案】C
【分析】硫酸亚铁溶液中加NH4HCO3生成FeCO3，过滤、洗涤即可得到FeCO3固体。
【详解】A．亚铁离子变质会生成铁离子，则检验硫酸亚铁溶液是否变质，可利用KSCN 溶液检验，若溶液
变红，则证明硫酸亚铁溶液变质了，故A 正确；
B．NH4HCO3受热易分解，所以加NH4HCO3生成FeCO3沉淀时，可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解，故B
正确；
C．硫酸亚铁与NH4HCO3发生反应的离子方程式为
，故C 错误；
D．FeCO3易被氧气氧化，难溶于乙醇，为防止其被氧化，洗涤时可用无水乙醇除去水分，快速干燥，故D
正确；
故答案为：C。
22．（2024 届·湖南长沙·一模）明矾
是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝
和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成
、
和
。
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下列说法错误的是
A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子
C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中
D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
【答案】C
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH 溶解，得到偏铝酸钠溶液，
并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤
后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此
分析回答问题。
【详解】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH 和Al 的反应，即：
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-
+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A 正确；
B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤
液中的主要阳离子，B 正确；
C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓
慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C 错误；
D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D 正确；
故答案为：C。
23．（2024 届·四川成都·二模）对某溶液中部分离子的定性检测流程如下。相关分析正确的是
A．步骤①所加试剂可以是浓KOH 溶液
B．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
C．步骤②发生的反应为
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D．
遇铁氰化钾会生成蓝色溶液
【答案】A
【分析】步骤①中，
加入浓的碱溶液会产生无色的气体
，
加入过量的强碱会产生红褐色
沉淀，
加入过量的强碱会生成
，X 为含有
的溶液，步骤②中加入
发生的反应
为
，生成白色沉淀
。
【详解】A．根据以上分析，步骤①中所加试剂可以是浓KOH 溶液，A 正确；
B．无色的气体
，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以应该用湿润的蓝色石蕊试纸检验
，B
错误；
C．步骤②中加入
发生的反应为
，生成白色沉淀
，
C 错误；
D．
遇铁氰化钾会生成蓝色沉淀，D 错误；
故选A。
24．（2024 届·江西·一模）Co3O4在磁性材料、电化学领域应用广泛，利用钴渣主要含[Co2O3、FeO]制备
Co3O4的流程如图所示，下列说法正确的是
A．“浸取”时为提高Co 的浸取率，应采取高温
B．H2O2在“浸取”中既作氧化剂又作还原剂
C．除铁时pH 调节至碱性，确保将铁完全除去
D．煅烧时每生成1molCo3O4反应转移2mol 电子
【答案】B
【分析】Co2O3、FeO 在酸性条件下被过氧化氢分别还原为Co2+和氧化为铁离子，并调节弱酸性使铁离子沉
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淀完全，再利用草酸铵将Co2+沉淀完全，过滤后将CoC2O4氧化煅烧得到产品。
【详解】A．“浸取”时若采取高温会使过氧化氢分解，降低浸取率，A 错误；
B．H2O2在“浸取”中既作氧化剂将亚铁离子氧化，又作还原剂将Co3O4还原为Co2+，B 正确；
C．铁离子完全沉淀时pH 约为3，故除铁时pH 调节至弱酸性，确保将铁完全除去，C 错误；
D．煅烧时每生成1mol Co3O4，则有3mol CoC2O4，3mol CoC2O4中Co 总价为+6，1mol Co3O4中Co 总价为
+8，Co 失去2mol 电子，但C 被氧化为二氧化碳，转移电子总数8mol，D 错误。
故选B。
25．（2024 届·陕西汉中一模）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
【答案】D
【分析】利用钛铁矿(主要成分为
，还有少量MgO、
等杂质）来制备
与
，由
制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为
，滤液①中含Mg2+、Fe2+、TiOCl
，水解后过滤，沉淀为
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，经过一系列反应得到
；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，
在磷酸条件下过滤分离出FePO4，高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到
，以此解答。
【详解】A．由分析可知，
不和盐酸反应，酸浸后，得到滤渣的主要成分是
，故A 正确；
B．由分析可知，水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，故B 正确；
C．高温煅烧时草酸作还原剂将磷酸铁中三价铁还原成二价的亚铁生成磷酸亚铁锂，发生的反应为
，C 正确；
D．制备
过程中会生成
（Ti 为+4 价，Li 为+1 价），根据化合物中各元素化合价代数和为
0 可知
中含过氧键，15 个氧中有七个氧呈现-2 价，八个氧呈现-1，D 错误；
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