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素养卷素养卷04 微型化学工艺流程
难度：★★☆☆☆ 建议用时： 25 分钟 正确率 ： /30
1．（2024·安徽·统考模拟预测）我国学者用氮气为氮源高效合成了活性氮物质
，用于多种高附加值
含氮化合物的合成。
可与乙醇、有机卤代物等反应，其制备及转化为物质甲的过程如下：
下列说法错误的是
A．反应Ⅰ实现了氮的固定
B．
的电子式为
C．反应Ⅱ中的溶剂可为水
D．物质甲中碳原子的杂化轨道类型有
和
【答案】C
【详解】A．氮的固定是指N 由游离态转化为化合态的过程，反应Ⅰ实现了氮的固定，A 正确；
B．
的电子式为
，每个原子均达到了8 电子稳定结构，B 正确；
C．反应物Ⅱ溶剂不能为水，水会干扰反应的进行，C 错误；
D．物质甲中甲基上的C 为sp3杂化，与N 相连的C 为sp 杂化，D 正确；
故选C。
2．（2023·浙江·统考高考真题）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
1
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【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
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。
3．（2023·湖南·统考高考真题）处理某铜冶金污水(含
)的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的
如下表所示：
物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
②
。
下列说法错误的是
A．“沉渣Ⅰ”中含有
和
B．
溶液呈碱性，其主要原因是
C．“沉淀池Ⅱ”中，当
和
完全沉淀时，溶液中
2
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D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
【答案】D
【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，
过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。
【详解】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9 时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5 时开始沉淀，当pH=4 时，
则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A 正确；
B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-
+H2O⇌HS-+OH-，B 正确；
C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则
，C 正确；
D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂
软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D 错误；
故选D。
4．（2023·福建·统考高考真题）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
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
3
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【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。
5．（2023·辽宁·统考高考真题）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；
4
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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。
6．（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe 元素的杂
质)为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法错误的是
A．固体X 主要成分是
和S；金属M 为Zn
B．浸取时，增大
压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH 的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu 的生成
【答案】D
【分析】CuS 精矿(含有杂质Zn、Fe 元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS 反应产生为CuSO4、S、
H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式
存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根
据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu 单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶
液中，再经一系列处理可得到Zn 单质。
【详解】A．经过上述分析可知固体X 主要成分是S、Fe(OH)3，金属M 为Zn，A 正确；
B．CuS 难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)
Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗
S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B 正确；
C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH 时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液
中，结合离子沉淀的pH 范围，可知中和时应该调节溶液pH 范围为3.2～4.2，C 正确；
D．在用H2还原Cu2+变为Cu 单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大
5
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溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu 单质，因此不利于Cu 的生成，D 错误；
故合理选项是D。
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：
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．（2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）
6
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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。
9．（2023 上·辽宁·高三沈阳二中校考期中）开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是
某化工厂对海水资源综合利用的示意图。下列说法正确的是
7
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A．工业生产中步骤①的沉镁试剂为NaOH
B．步骤③中氯化镁晶体直接加热脱水可以得到无水氯化镁
C．步骤⑥中还需要
的参与
D．实验室中步骤⑦可以通过如图装置完成蒸馏操作
【答案】C
【详解】A．从海水中提取Mg 的过程中，为降低生成成本，沉镁试剂为Ca(OH)2，故A 错误；
B．步骤③中氯化镁晶体直接加热脱水会促进氯化镁的水解生成氢氧化镁沉淀，得不到无水氯化镁，故B
错误；
C．步骤⑥中用热空气将Br2吹出后，需要用
吸收Br2，故C 正确；
D．蒸馏操作中温度计水银球应该放在支管口，故D 错误；
故选C。
10．（2023 上·安徽合肥·高三合肥一中段考）某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如图所示。
下列说法正确的是
A．气体N，M 分别为
和
B．
气体可以循环利用，因此工业生产时理论上不需要进行补充
8
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C．加入NaCl 粉末的作用是增
，促进
结晶析出
D．加入NaCl 粉末后所得“食盐水”中溶质只有NaCl
【答案】C
【详解】A．侯氏制碱法是向饱和的氨盐水中通入二氧化碳，生成溶解度小的碳酸氢钠沉淀，氯化铵留在
溶液中，过滤后对碳酸氢钠再加热分解得到碳酸钠，向母液中加入氯化钠固体，由于氯离子浓度增大会使
氯化铵析出，母液可以循环使用。氨气极易溶于水，使得溶液显碱性，可以吸收更多的二氧化碳，故气体
N，M 分别为
和
，A 项错误；
B．
加热分解得到
、
和
，其中一部分C 元素进入产品
中，因此工业生产
时需要补充
，B 项错误；
C．向母液中加入氯化钠固体，由于氯离子浓度增大会使氯化铵析出，C 项正确；
D．
是易溶物质，食盐水中仍有
剩余，D 项错误；
故选C。
11．（2023 上·安徽合肥·高三合肥一中段考）工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为
原料提取硒，流程如图所示。下列说法不正确的是
A．脱硫过程中，利用了相似相溶原理
B．氧化过程中，Se 转化为H2SeO3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:5
C．滤液Ⅲ中主要存在的离子有Na+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、SO
、SO
D．还原过程中生成粗硒的化学方程式为：H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O
【答案】C
【分析】硫酸泥中加煤油将S 溶解，过滤后以滤液的形式除去，加入NaClO3、稀H2SO4，滤渣中的Se 被氧
化成H2SeO3，同时Fe2O3、CuO、ZnO 被硫酸溶解，过滤，滤渣II 为SiO2；滤液中主要含有Na+、Zn2+、Fe3+、
9
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Cu2+、H2SeO3、SO
，加入Na2SO3等，H2SeO3被还原成Se，Fe3+被还原为Fe2+，然后过滤使Na+、Zn2+、
Fe2+、Cu2+等以滤液III 的形式除去，得到粗硒。
【详解】A．硫酸泥中加煤油将S 溶解，过滤后以滤液的形式除去，脱硫过程中，利用了相似相溶原理，A
项正确；
B．氧化过程方程式为4NaClO3+5Se+2H2SO4+3H2O=2Na2SO4+2Cl2↑+5H2SeO3，氧化剂和还原剂的比为4:5，B
项正确；
C．由流程分析，加入Na2SO3，H2SeO3被还原成Se，Fe3+被还原为Fe2+，故滤液III 中不含有Fe3+，C 项错误；
D．还原过程中生成粗硒的化学方程式为：H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O，D 项正确；
故选C。
12．（2023 上·江西赣州·高三校联考期中）固体X 由四种元素组成，可用来治疗胃酸过多，其成分属于硅
酸形成的复盐；为探究M 的具体组成，设计下列实验流程。
已知：K 常用作高温耐火材料。
下列说法正确的是
A．生成L 的离子方程式为
B．固体J 和K 都能溶于强酸和强碱
C．洗涤和灼烧过程中都要用到玻璃棒和烧杯
D．固体X 的化学式为
【答案】D
【分析】固体X 与足量盐酸反应得到胶状沉淀为H2SiO3，洗涤灼烧得到故体Y：SiO2，
；溶液Z 中加入足量氢氧化钠溶液后过滤，得到的溶液N 中通入足量CO2得到沉
淀L：Al(OH)3，洗涤灼烧得到J：Al2O3，
，故溶液N 为NaAlO2溶液；K 常用作高
10
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温耐火材料，故K 为MgO，白色沉淀为Mg(OH)2，
，固体中：
，故n(O)=
，故
，故X 的化学式为MgAl2SiO6。
【详解】A．根据分析，N 为NaAlO2溶液，通入足量的CO2生成Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为：
，A 错误；
B．根据分析，固体K 为MgO，固体J 为Al2O3，MgO 为碱性氧化物，不与强碱反应，B 错误；
C．灼烧需要用到坩埚、玻璃棒、酒精灯，不用烧杯，C 错误；
D．根据分析，X 的化学式为MgAl2SiO6，D 正确；
故选D。
13．（2024 下·福建泉州·高三福建省安溪第一中学校联考）铵浸法由白云石(主要含
，少量
和
)制备高纯度碳酸钙和氧化镁的流程如下，下列说法错误的是
A．“浸钙”过程中主要浸出
而不是
的原因是
B．“沉钙”反应的离子方程式为
C．“浸镁”过程中加热会降低浸出率
D．滤渣
中含有
、
【答案】C
【分析】白云石主要含
和少量
和
，
高温分解生成CaO、MgO，煅烧后
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的固体中加入氯化铵溶液，CaO 和氯化铵反应生成氯化钙、一水合氨，氧化镁和水反应生成氢氧化镁，过
滤，滤液A 中含有氯化钙、一水合氨，固体B 中含有氢氧化镁、氧化铁、
；滤液A 中通入二氧化碳生
成碳酸钙沉淀和氯化铵，过滤得产品碳酸钙；固体B 中加硫酸铵，氢氧化镁和硫酸铵反应生成硫酸镁、一
水合氨，过滤，滤渣C 中含有氧化铁、
，滤液中加碳酸铵生成碳酸镁沉淀，煅烧碳酸镁得产品氧化镁。
【详解】A. “浸钙”过程中主要浸出
而不是
的原因是
，氢氧化
钙能与氯化铵反应，而氢氧化镁不能，故A 正确；
B. “沉钙”过程中氯化钙、一水合氨、二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、氯化铵，反应的离子方程式为
，故B 正确；
C. “浸镁”过程中加热会放出氨气，提高镁的浸出率，故C 错误；
D. 根据以上分析，滤渣
中含有
、
，故D 正确；
选C。
14．（2024 下·黑龙江·高三大庆实验中学校联考）以金红石(主要成分为
，含杂质
等)为原料“碳
氯化法”高温生产钛的主要流程如下，下列说法错误的是
A．向粉碎后的固体中鼓入
使其“沸腾”有助于充分反应
B．在沸腾氯化炉中，
参加反应转移电子数为
C．“碳氯化法”得到的
液体中混有杂质
，可蒸馏分离
D．可用活泼金属
等在空气中加热还原
制备
【答案】D
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【详解】A．向粉碎后的固体中鼓入
使其“沸腾”，反应物充分接触，有助于充分反应，故A 正确；
B．在沸腾氯化炉中，
参加反应生成1molTiCl4、2molCO，转移电子数为
，故B 正确；
C．“碳氯化法”SiO2和C、Cl2反应得到的
和CO，所以得到的
液体中混有杂质
，可蒸馏分
离，故C 正确；
D．为防止金属被氧气氧化，用活泼金属
等在无氧环境中加热还原
制备
，故D 错误；
选D。
15．（2024·湖南长沙·长郡中学校考一模）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
。
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；
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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。
16．（2024 上·河北石家庄·高三校联考期末）氯化钯是一种重要的无机化合物，广泛应用于催化剂、电镀
材料、金属颜料、钯合金制备等领域。以[Pd(NH3)2]Cl2固体为原料制备纯PdCl2，其部分流程如图所示：
已知：①
；
②
，Pd(OH)2有两性，
；
③
。
下列说法正确的是
A．“酸溶”时，温度越高，反应效果越好
B．NH3、NH 都可以被NaClO3“氧化”，流程图中“氧化”和“酸溶”的顺序可以顺倒
C．Pd(OH)2只能溶于NaOH 溶液不能溶于氨水
D．“氧化”不充分，“沉钯”时所得Pd(OH)2的产率会降低
【答案】D
【分析】
加入热的浓盐酸，由于浓盐酸过量，结合已知信息①、②可知反应生成
和
NH4C1，反应后溶液中加入NaClO3溶液将
氧化为氮气，再加NaOH 溶液发生已知图中反应，生成
Pd(OH)2沉淀，过滤，将Pd(OH)2溶于盐酸得到PdCl2。
【详解】A．“酸溶”时，温度越高，作为反应物的浓盐酸会挥发更快，导致反应效果差，故A 错误；
B．“酸溶”后内界中的氨气分子才可以转化为铵根离子，从而提高铵根离子浓度，若直接进行氧化则
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[Pd(NH3)2]Cl2内界中的氨气分子无法进入到反应体系中，因此流程图中“酸溶”和“氧化”的顺序不可以顺
倒，故B 错误；
C．题中已知
有两性，能溶于强碱，又能与
反应生成
，故C 错误；
D．若氧化不充分，则溶液中未被氧化的
在碱性条件下转化为
，能将
转化为可溶性
的
，导致“沉钯”时所得
的产率偏低，故D 正确；
故答案选D。
17．（2024 上·山东威海·高三统考期末）黄连素具有清热解毒等功效。实验室从黄连中提取黄连素的操作
流程如图所示：
已知：黄连素为黄色针状结晶，属于生物碱，微溶于水和乙醇，易溶于热水及热醇；黄连素的含氧酸盐在
水中溶解度较大，不含氧酸盐难溶于水。下列说法错误的是
A．加热回流时，将黄连切成碎片的目的是增大接触面积，加快提取速率
B．加热溶解时，加入乙酸的作用是将黄连素转变成含氧酸盐，增大在水中的溶解度
C．试剂a 和b 可分别选用冰水和热水
D．抽滤③和抽滤④均需要冷却后进行
【答案】D
【分析】加热乙醇可增大黄连素的溶解，加入乙酸将黄连素转变成含氧酸盐，增大在水中的溶解度，加入
浓盐酸得到黄连素，在冷水中析出，再加入热水和石灰水增大黄连素溶解，抽滤提纯得到黄连素；
【详解】A．将黄连切成碎片的目的是增大接触面积，加快提取速率，故A 正确；
B．已知黄连素的含氧酸盐在水中溶解度较大，不含氧酸盐难溶于水，溶解时，加入乙酸的作用是将黄连
素转变成含氧酸盐，增大在水中的溶解度，故B 正确；
C．洗涤时为减小黄连素溶解损耗，已知黄连素微溶于水，则试剂a 选用冰水，加入试剂b 目的是增大黄连
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素溶解，已知其易溶于热水，则试剂b 可选用热水，故C 正确；
D．抽滤③目的是得到含黄连素的滤液，应趁热过滤，则不需要冷却后进行，故D 错误；
故选D。
18．（2024 上·河南周口·高三项城市第一高级中学校联考期末）某变质的废铜屑主要成分为
(其他杂质不参加化学反应)，为将其转化为铜单质，同时制备绿矾，某实验小组
设计如图所示流程。下列说法错误的是
A．基态铜原子的价层电子排布式为
B．滤液1 的溶质主要成分为
C．若分铜过程生成
铜，则浸泡过程理论上有
电子转移
D．可用铁氰化钾溶液检验滤液2 中
的存在
【答案】C
【分析】废铜屑与稀硫酸、过氧化氢溶液，反应生成硫酸铜和水，过滤后分离出不溶性杂质，“滤液1”中
所含溶质的主要成分为
；再加入
，与
溶液发生置换反应生成
和
，过滤分离出铜，
滤液2 的溶质主要成分为
，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到绿矾，
据此回答。
【详解】A．基态铜原子的价层电子排布式为
，A 正确；
B．浸泡过程中铜单质及其化合物在硫酸和双氧水的作用下，均发生化学反应，转化为
，其他不溶
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性杂质形成滤渣，因此滤液1 的溶质主要成分为
，B 正确，
C．若分铜过程生成
铜，则
与
的反应中有
电子转移，但浸泡过程中生成
时，部分铜
元素化合价未发生变化，来自氧化铜或者碱式碳酸铜，因此浸泡过程中理论上电子转移的量小于
，C
错误；
D．
与铁氰化钾反应可生成蓝色沉淀，因此可用铁氰化钾溶液检验滤液2 中
的存在，D 正确。
故选C。
19．（2024 上·福建龙岩·高三统考期末）利用CaO 焙烧浸出法从炼钢粉尘(主要含ZnO 和
)中回收Zn
的流程如下：
已知：“焙烧”主要产物为ZnO、
；“盐浸”滤液的主要成分为
。下列说法错误的
是
A．若略去“焙烧”操作，则“盐浸”过程
无法浸出
B．“盐浸”过程发生反应为
C．“盐浸”时通入适量HCl 气体，可提高锌浸出率
D．“电解”时通入适量HCl 气体，有利于
放电
【答案】C
【分析】炼钢粉尘(主要含ZnO 和ZnFe2O4)加CaO 焙烧，生成Ca2Fe2O5和ZnO，盐浸时Ca2Fe2O5不溶于水，
也不和NH4Cl 溶液反应，成为滤渣，ZnO 转化为
，再经电解得到Zn。
【详解】A．若略去“焙烧”操作，则不能将ZnFe2O4转化为ZnO，而ZnFe2O4在盐浸时不能溶解，无法浸出，
故A 正确；
B．“盐浸”过程ZnO 发生反应转化为
，反应的化学方程式为
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，故B 正确；
C．“盐浸”过程ZnO 发生反应转化为
，若“盐浸”时通入适量HCl 气体，ZnO 会和盐酸反应
转化为ZnCl2，不能提高锌的浸出率，故C 错误；
D．“电解”时
，通入适量HCl 气体，消耗NH3有利于Zn2+放电，故D 正确；
故答案为：C。
20．（2024 上·安徽合肥·高三合肥一六八中学段考）硫化镉(CdS)难溶于水，常做颜料、油漆的添加剂。以
镉铁矿(主要成分是
、
及少量的
和
)为原料制备高纯度
的流程如下：
已知
溶于酸生成
。下列说法中错误的是
A．“粉碎过筛”的目的是增大酸浸时的反应速率
B．“还原镉”时每断裂
键，生成
C．“氧化”时的离子方程式为
D．上述流程中有多次过滤操作，实验室在进行此操作时用到的玻璃仪器有3 种
【答案】B
【详解】A．“粉碎过筛”可以增大反应物接触面积，从而增加酸浸时的反应速率，故A 正确；
B．依题意，CH3OH 被氧化成CO2，
被还原成
，离子方程式为
，反应物中含
链的物质为CH3OH、H2O，断裂
键，生成
，
故B 错误；
C．“氧化”时将
转化为
以便在“调
”时除去Fe，故C 正确；
D．实验室在进行过滤时用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗3 种，故D 正确；
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故答案为：B。
21．（2023 上·福建泉州·高三福建省泉州第一中学段考）碱式氧化镍(NiOOH)是镍电池的活性正极材料。某
化学实验小组利用含NiO 废渣(含少量CuO、
杂质)制备碱式氧化镍的流程如图所示，下列叙述错误的
是
A．为了提高“浸出”效率，可用稀硝酸替代稀硫酸
B．滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ的主要成分分别为
和CuS
C．为简化操作，可将“过滤Ⅰ”和“过滤Ⅱ”合并进行
D．“转化”中生成NiOOH 的离子方程式为
【答案】A
【详解】A．稀硝酸具有氧化性，会将二价的镍离子氧化，A 错误；
B．二氧化硅不溶于稀硫酸，Cu2+可与H2S 反应生成难溶物CuS，故滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ的主要成分分别为SiO2
和CuS，B 正确；
C．将“过滤I”和“过滤Ⅱ”合并进行可简化操作，C 正确；
D．NiOOH 为电极材料，不溶于水，反应的离子方程式为
，D
正确；
故选A。
22．（2024 上·江苏扬州·高三扬州中学段考）由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒
的流程如下：
下列有关说法正确的是
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A．流程中的“分离”操作为蒸馏
B．“滤液”中主要存在的阴离子有：SO
、SiO
、SeSO
C．“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO
+H2O=Se↓+SO2↑+2OH－
D．SiO2晶胞如图所示，1 个SiO2晶胞中有16 个O 原子
【答案】D
【分析】含Se 废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)先经过煤油萃取，除掉S，再用稀硫酸酸溶，
氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和
水，通过过滤取固体，含有Se 和SiO2，再用亚硫酸钠溶液反应得到Na2SeSO3溶液，除去SiO2，用稀硫酸酸
化得到Se。
【详解】A．由上述分析可知，S 溶解在煤油中，通过分液进行分离，故A 错误；
B．稀硫酸酸溶时，氧化铁、氧化铜、氧化锌溶解得到相应的硫酸盐，“滤液”中主要存在的阴离子有SO
。故B 错误；
C．酸化时反应物有Na2SeSO3、H2SO4，产物是Na2SO4、SO2、Se，离子方程式为SeSO
+2H+=Se↓+SO2↑+H2O，故C 错误；
D．由晶胞示意图可知，灰色的是Si，位于顶点、面心、体内，共有8
=8，根据化学式SiO2可
知晶胞中含有的O 有16 个，故D 正确。
答案选D。
23．（2023 上·安徽·高三合肥一六八中学联考）铜产业是铜陵最有特色和最具发展潜力的产业。用黄铜矿(
冶炼铜的一种工艺流程如图所示：
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已知：i..“浸取”时反应的化学方程式为
ii.“调节pH”时[CuCl₂]-发生歧化反应。
下列说法错误的是
A．CuCl 中Cu 的价电子排布式为3d10
B．“除硫”时可用稀盐酸代替浓盐酸以降低生产成本
C．“调节pH”时主要反应的离子方程式为：
D．“滤液2”中含有的离子主要是Cu2+和Cl-，可以返回到流程中循环利用
【答案】B
【分析】由流程可知，CuFeS2加入CuCl2浸取发生CuFeS2＋3CuCl2＝4CuCl＋FeCl2＋2S，过滤后得到滤液含有
FeCl2，固体含有CuCl、S，加入盐酸发生CuCl＋Cl−＝[CuCl2]−，过滤除去硫，过滤得到滤液含有[CuCl2]−，调
节溶液pH 发生歧化反应生成Cu 和Cu2＋，过滤可得到Cu，得到滤液含有Cu2＋，滤液中含有HCl 和CuCl2，
可以循环使用，据此分析解题。
【详解】A．CuCl 中Cu 为+1 价，价电子排布式为3d10，故A 正确；
B．稀盐酸中Cl-浓度小，溶解CuCl 效果不好，不可用稀盐酸代替浓盐酸，故B 错误；
C．调节溶液pH 发生歧化反应生成Cu 和Cu2＋，离子方程式为
，故C 正确；
D．由分析可知，“滤液2”中含有HCl 和CuCl2，含有的离子主要是Cu2+和Cl-，可以返回到流程中循环利用，
故D 正确；
故答案选B。
24．（2024 上·江苏苏州·高三校联考）重铬酸钾(K2Cr2O7)是常用的工业氧化剂。利用铬铁矿(黑色，主要成
分为FeO·Cr2O3，含有少量的SiO2)制备重铬酸钾的方法如下。以下判断不正确的是
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A．可用K2Cr2O7代替NaClO 用于生活用具的消毒
B．上述流程中，CO2和KHCO3均可以循环利用
C．焙烧时，1mol FeO·Cr2O3完全氧化消耗1.75molO2
D．上述流程表明降低pH 可以将K2CrO4转变为K2Cr2O7
【答案】A
【分析】铬铁矿、石灰石和碳酸钾焙烧后，生成铬酸钾，二氧化硅转化为硅酸钙，过滤后滤渣中含硅酸钙
及氧化铁，滤液中含碳酸钾和铬酸钾，通入二氧化碳分离后得到碳酸氢钾和重铬酸钾，重铬酸钾溶液结晶
后得重铬酸钾晶体；
【详解】A．重铬酸钾做氧化剂，被还原出Cr3+，属于重金属离子，会造成重金属中毒，A 错误；
B．根据理流程及分析可知，二氧化碳可循环利用，碳酸氢钾收入热分解可生成碳酸钾及二氧化碳，可循
环利用，B 正确；
C．焙烧过程中，FeO·Cr2O3被完全氧化，Fe 元素化合价从+2 价升高到+3 价，Cr 元素从+3 价升高到+6 价，
根据得失电子守恒可知，1mol FeO·Cr2O3完全氧化消耗1.75molO2，C 正确；
D．根据流程可知，通入二氧化碳可降低溶液pH，从而将K2CrO4转变为K2Cr2O7，D 正确；
答案选A。
25．（2024·辽宁沈阳·统考一模）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
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【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。
26．（2023·安徽合肥·统考一模）下图是一种综合处理含
尾气的工艺流程，下列叙述正确的是
A．“吸收”过程中
被还原
B．“吸收”后溶液的酸性减弱
C．“氧化”后的溶液可以循环使用
D．“氧化”中，每
参加反应转移
电子
【答案】C
【分析】根据流程图分析，利用Fe2（SO4）3的氧化性氧化吸收SO2气体，反应为2H2O+SO2+Fe2（SO4）
3=2FeSO4+2H2SO4，得到FeSO4溶液，再用空气中的氧气氧化得到Fe2（SO4）3溶液，反应为
4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2（SO4）3+2H2O，Fe2（SO4）3溶液循环到“吸收”步骤使用，根据氧化还原反应原理
分析解答。
【详解】A．“吸收”过程中
的化合价升高，被氧化，A 错误；
B．“吸收”过程中反应为2H2O+SO2+Fe2（SO4）3=2FeSO4+2H2SO4，酸性增强，B 错误；
C．用空气中的氧气氧化得到Fe2（SO4）3溶液，Fe2（SO4）3溶液循环到“吸收”步骤循环使用，C 正确；
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D．“氧化”中，O2化合价由0 价降低为-2 价，每
参加反应转移4mol 电子，D 错误；
故选C。
27．（2023·浙江温州·瑞安中学校考模拟预测）某研究小组制备纳米ZnO，再与金属有机框架MOF)材料复
合制备荧光材ZnO@MOF，流程如下：
已知：
①含锌组分间的转化关系：
②
是
的一种晶型，39℃以下稳定。
下列有关说法正确的是
A．纳米ZnO 属于胶体
B．步骤Ⅰ，为提高产率应将过量NaOH 溶液滴入
溶液制备
C．步骤Ⅱ，为了更好地除去杂质，可用50℃的热水洗涤
D．用
和过量
反应，得到的沉淀无需洗涤可直接控温煅烧得纳米ZnO
【答案】D
【分析】氢氧化钠溶液中滴入硫酸锌溶液，不断搅拌，反应得到
，过滤、洗涤得到
，控温，在坩埚中煅烧得到纳米ZnO，再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料
ZnO@MOF。
【详解】A．纳米ZnO 属于纯净物，胶体是混合物，A 错误；
B． NaOH 溶液过量时锌元素的存在形式为
，得不到
，B 错误；
C．根据题中信息，
是
的一种晶型，39℃以下稳定，故不能用50℃的热水洗涤，C 错
误；
D．用
和过量
反应得到碳酸锌和醋酸铵，得到的沉淀表面可能有醋酸铵，在高温
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煅烧下分解产生二氧化碳和水，故无需洗涤可直接控温煅烧得纳米ZnO，D 正确；
故选D。
28．（2024 上·辽宁沈阳·高三沈阳二中校考期末）磷化氢
是一种在空气中能自燃的剧毒气体，具有
还原性，可作为电子工业原料。
的一种工业制法流程如下：
下列说法错误的是
A．
为一元弱酸
B．该过程最好在无氧条件下进行
C．反应1 中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
D．不考虑损失，
参与反应，可产生
【答案】C
【详解】A．过量的NaOH 反应只生成NaH2PO2，说明H3PO2只电离出一个氢离子，为一元弱酸，A 正确；
B．P4、PH3在有氧条件下易自燃，则反应过程需保持无氧条件，B 正确；
C．反应1 的化学方程式P4+3NaOH+3H2O=3 NaH2PO2+PH3↑，氧化产物是NaH2PO2，还原产物是PH3，物质的
量之比为3︰1， C 错误；
D．反应1 的化学方程式P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑，1P4~1PH3，反应3 的化学方程式为
2H3PO2=H3PO4+PH3，1P4~3NaH2PO2~3H3PO2~1.5PH3，可知1molP4参与反应，可产生2.5molPH3，D 正确；
故选：C。
29．（2024 上·江苏苏州·高三统考期末）用含少量
的
溶液制备
的过程如图所示。已
知：室温下，
。
下列说法正确的是
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A．
溶液呈酸性，且
B．除钙镁后的溶液中：
C．
溶液中：
D．若将流程中
换成
，则制得的
纯度更高
【答案】A
【分析】CoCl2溶液中含有少量Ca2+和Mg2+，加入NH4F 沉淀Ca2+和Mg2+，在使用(NH3)2C2O4沉钴得到
CoC2O4，最后灼烧得到CoO，据此分析解题。
【详解】A．NH4F 溶液呈酸性，说明
水解程度大，所以
，故A 正确；
B．除钙镁后的溶液中
，故B 错误；
C．根据物料守恒有
，所以
，故C 错误；
D．若使用Na2C2O4替换(NH3)2C2O4，将引入Na 元素为杂质，制得的
纯度更低，故D 错误；
故答案选A。
30．（2024·吉林·统考模拟预测）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
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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
原子守恒配平化学方程式为：
，故D 正确；
故选B。
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