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专题10 无机化工流程微型化设计
1．化工流程题的结构
化工流程选择
题的结构
流程图三部分
原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯
呈现模式
识图方法
1
图
2
图
3
图
箭头的意义
图1：箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物)
图2：箭头表示反应物分步加入和生成物出来
图3：返回的箭头一般是“循环利用”的物质
2．原料处理的方法和作用
释义
研磨、雾
化
将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加
快反应速率或使反应更充分
目的：提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等
增大接触面积：固体——粉碎、研磨； 液体——喷洒； 气体——用多孔分散器等
浸取(即浸
出/溶解)
向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、
醇溶等
水浸
与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中
酸浸
在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程
如：用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入
溶液，不溶物通过过滤除去
碱浸
在碱性溶液中使两性化合物(Al2O3、ZnO 等)溶解，不溶物通过过滤除去的过程
醇浸
提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物
浸出率
固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少
提高浸出率的方法：适当升温(加热)、搅拌、粉碎(研磨)、增大反应物(酸、碱)的浓度
灼烧(煅烧)
改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解
如：金属(多)硫化物，使S 元素
SO2↑ (再钙基固硫除)；煅烧高岭土和石灰石
如：从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐
酸作用
溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等
碱作用
去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅、调节pH、促进水解(沉淀)
3．物质分离或提纯的方法
(1)调pH 除杂：控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀
①调节pH 所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH 值增大；不引入新杂质
②实例
部分金属阳离子形成氢氧化物的pH 见下表
Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋
Mn2＋
Mg2＋
开始沉淀pH
2.7
7.6
5.5
8.3
9.6
完全沉淀pH
3.2
9.6
6.6
9.3
11.1
a．除去CuSO4溶液中少量Fe3+，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuCO3中的一种，调节
pH 至3.2～5.5，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。离子方程式为：Fe3＋＋3H2O
Fe(OH)3＋3H＋、
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
b．Mg2+ (Fe3+)：MgO、Mg(OH)2、MgCO3
c．若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH 至3.2～8.3
(2)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质(NaCl)
①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
②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
③实例2：NaCl 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蒸发浓缩的标志：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．无机化工微流程常用分析方法——四线分析法
(1)试剂线：分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物间的转化等
(2)操作线：分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等
(3)杂质线：分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等
(4)产品线：工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是
目标元素及其化合物的转化
5．常见无机化工微流程的基本模板
(1)侯氏制碱法
工艺流程
反应原理
①产生NaHCO3的反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O
循环使用的物质
CO2、饱和食盐水
注意
向饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳，通入气体的顺序不能颠倒。侯氏
制碱法的原料利用率高，副产物NH4Cl 是化肥
(2)海水制镁
工艺流程
基本步骤
及主要反
应
制熟石灰
CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀Mg2＋
Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca2＋
酸化，制备MgCl2
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
蒸发浓缩、冷却结晶
析出MgCl2•6H2O
脱水，制备无水MgCl2
在氯化氢气流中使MgCl2•6H2O 脱水制得无水氯化镁
电解熔融的MgCl2，制备镁
MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
注意
①MgCl2·6H2O 加热脱水制无水氯化镁时，为了防止MgCl2水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2
加热分解得到MgO 需在HCl 气流中加热
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2
氛围中冷却
(3)铝的冶炼
①酸溶法
工艺流程
铝土矿
加过量
盐酸
过滤
A(SiO
沉淀
2)
A
滤液
(Al3+
Fe
、
3+
Mg
、
2+)
加过量
NaOH
溶液
B
沉淀
[Fe(OH)3
Mg(OH)
、
2]
B
滤液
(Na[Al(OH)4])
CO
通过量
2
NaHCO3溶液
Al(OH)3
Al2O3
过滤
过滤
电解
冰晶石
铝
主要反应
Al
①
2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
②Al3＋＋4OH－===Al(OH)，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
③Al(OH)＋CO2(过量)===Al(OH)3↓＋HCO
** 错误的表达式 **2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O ** 错误的表达式 **2Al2O3(熔
融)=====4Al＋3O2↑
②碱溶法
工艺流程
铝土矿
加过量
盐酸
过滤
A
沉淀
(Fe2O3
MgO)
、
A
滤液
{Na[Al(OH)4]
Na
、
2SiO3}
加过量
NaOH
溶液
B
沉淀
(H2SiO3)
B
滤液
(AlCl3)
加过量
氨水
NH4Cl溶液
Al(OH)3
Al2O3
铝
电解
冰晶石
过滤
过滤
主要反应
①Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
②Al(OH)＋4H＋===Al3＋＋4H2O，SiO＋2H＋===H2SiO3↓
③Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(4)海水提溴
工艺流程
基本步骤及主要反应
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩
②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br －氧化为
Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
③富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹
出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为
Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
④提取：再用Cl2将HBr 氧化得到产品溴
2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
注意
要用热的空气把生成的溴吹出；用SO2吸收后再用Cl2氧化的目的是富集溴
(5)海带中提取碘
工艺流程
蒸馏
主要反应
2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O
(6)工业制硫酸
工艺流程
主要反应
4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2(沸腾炉)
2SO2＋O2
2SO3(接触室)
SO3＋H2O===H2SO4(吸收塔)
注意
①用98%的浓硫酸而不用水吸收SO3气体：用水吸收SO3易形成硫酸的酸雾，影响吸收效率
②不采用高压而采用常压：常压下，SO2催化氧化成SO3的转化率已经很高，增大压强，即
增加了设备的投资，得不偿失
③三步反应都是放热反应；为了充分利用，进入接触室的气体要净化、预热
1．我国首创高钛渣沸腾氯化法获取TiCl4，以高钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si 和Al 的氧化物杂质)为原
料采用该方法获取TiCl4并制备金属钛的流程如下。下列说法错误的是( )
已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点如表：
物质
TiCl4
VOCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/ ℃
136
127
57
180
A．“除钒”反应为3VOCl3＋Al========3VOCl2＋AlCl3
B．“除硅、铝”过程中，可通过蒸馏的方法分离TiCl4中含Si、Al 的杂质
C．“除钒”和“除硅、铝”的顺序不可以交换
D．“反应器”中应增大湿度以提高反应速率
2．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图，下列说法正确的是( )
已知：ⅰ.GeO2与Al2O3的性质相似
ⅱ.GeCl4极易水解，GeCl4的沸点为86.6 ℃
ⅲ.As2O3＋2NaOH===2NaAsO2＋H2O，NaAsO2与盐酸反应生成有毒的AsCl3
A．“蒸馏”步骤中用1 mol·L－1盐酸比7 mol·L－1盐酸的效果好
B．在实验室中蒸馏需要用到的玻璃仪器有冷凝管、牛角管、蒸发皿、锥形瓶
C．“水解”反应的化学方程式为GeCl4＋(n＋2)H2O===GeO2·nH2O↓＋4HCl
D．“氧化”的目的是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为3 1∶
3．分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣，含有PbSO4、BaSO4、SnO2及Au、Ag 等，有较高的综合利用价
值。一种从分银渣中提取有用产品的流程如下，下列说法不正确的是( )
已知：PbCl2(s)＋2Cl－(aq)
[PbCl4]2－(aq)；Ⅴ中生成[AuCl4]－和[AgCl3]2－
PbSO4、PbCO3、BaSO4、BaCO3的Ksp依次为2.8×10－8、7.4×10－14、1.1×10－10、2.6×10－9
A．步骤ⅰ中一定发生反应：PbSO4(s)＋CO(aq)
PbCO3(s)＋SO(aq)
B．步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C．步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、Ba2＋时，均有H＋和Cl－参加反应
D．试剂a 可为NaCl，促进Au、Ag 的浸出
4．利用CaO 焙烧浸出法从炼钢粉尘(主要含ZnO 和ZnFe2O4)中回收Zn 的流程如下，下列说法错误的是( )
已知：“焙烧”主要产物为ZnO、Ca2Fe2O5；“盐浸”滤液的主要成分为[Zn(NH3)2]Cl2
A．若略去“焙烧”操作，则“盐浸”过程ZnFe2O4无法浸出
B．“盐浸”过程发生反应为ZnO＋2NH4Cl=== [Zn(NH3)2]Cl2＋H2O
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[Zn(NH3)2]2＋放电
5．皓矾(ZnSO4·7H2O)是一种无色晶体，主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3
等)制备皓矾的流程如图所示(一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥)。下列有关说法正确
的是( )
A．H2O2在“沉铁”时体现还原性
B．沉铁时采用高温，效果更好
C．蒸发时一定用到玻璃棒、坩埚及酒精灯
D．检验Fe(OH)3是否洗涤干净所用的试剂可以为Ba(NO3)2溶液
6．锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如图所示(部分物质
已略去)，下列说法错误的是( )
A．①中加热后有SO2生成
B．②生成Al(OH)3的离子方程式：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
C．由③推测溶解度：CaCO3＜Li2CO3
D．④中不宜通入过多CO2，否则会造成Li2CO3产率降低
7．以钴渣(主要成分是CoO、Co2O3，含少量Ni、Al2O3等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错
误的是( )
已知：①碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2
②Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)＋2HA(有机层)
NiA2(有机层)＋2H＋(水层)
A．试剂X 为稀硫酸
B．“酸浸”中Co2O3反应的离子方程式为Co2O3＋6H＋===2Co3+＋3H2O
C．为保证工艺所得产品的纯度，萃取过程中，添加萃取剂应采用少量多次的方法进行
D．“沉钴”时，应向上一步所得含Co2+的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液，以提高CoCO3产率
8．利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图：
已知：萃取Co2+的反应原理：Co2+＋2HR(有机磷)
CoR2＋2H＋。下列说法错误的是( )
A．“滤液Ⅰ”中溶质的主要成分是Na[Al(OH)4]
B．“酸溶”反应中H2O2作氧化剂
C．“反萃取”中可加入H2SO4分离出Co2+
D．“沉钴”时Na2CO3溶液滴加速率不宜过快，目的是防止生成Co(OH)2
9．从废弃的声光器件(主要成分为TeO2，含Al、Cu、SiO2杂质)中提取粗碲的工艺流程如图，已知TeO2性质与
SO2相似，氧化沉碲得Na2TeO4，下列说法错误的是( )
A．滤渣的主要成分为Cu
B．滤液1 和滤液2 混合可能产生白色沉淀
C．“氧化沉碲”中离子方程式为TeO＋ClO－===TeO＋＋Cl－
D．“溶解还原”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
10．硫酸可用于制化肥、农药及化学纤维等。工业制备硫酸的流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．“煅烧”前，将硫铁矿粉碎目的是增大接触面积，加快反应速率
B．原料气进入接触室前须净化，目的是防止催化剂中毒
C．用98.3％浓硫酸吸收SO3可防止形成酸雾
D．用澄清石灰水吸收尾气中的硫的氧化物
11．MoO3主要用于测定蛋白质、酚、砷、铅、铋等，一种以辉钼矿(主要成分为MoS2，含有FeO、SiO2等杂质)
为原料制备MoO3的流程如下图所示，下列说法错误的是( )
A．“焙烧”时会生成MoO3，则“浸取”时的离子方程式为MoO3＋2NH3·H2O===2NH＋MoO＋H2O
B．为提高“浸取”效率，可适当增大氨水浓度或将固体粉碎
C．“工序1”可为蒸发结晶
D．“灼烧”过程产生NH3，可回收利用至“浸取”工序
12．已知海水中的溴含量约为65 mg·L－1，工业上常用的一种海水提溴技术“吹出法”，其流程如图，下列说法
正确的是( )
A．“氧化”过程中X 物质可以是氯气
B．“吸收”中的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===2H＋＋SO＋2HBr
C．“吹出”和“吸收”两步骤的目的是富集溴元素，利用了溴单质的挥发性和还原性
D．实验室分离溴还可以用萃取法，可选用酒精或裂化汽油作为萃取剂
13．由乙烷、乙烯、乙炔和二氧化碳组成的“四组分混合气体”在工业上较为常见，可利用传统方法或MOFs
吸附法提纯得到高纯度乙烯，工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．传统方法存在步骤繁琐等问题 B．洗气池中可盛放碱性溶液
C．反应器中仅发生了σ 键的断裂和生成 D．MOFs 吸附法利用了各分子尺寸大小的差异
14．实验室合成高铁酸钾(K2FeO4)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Cl2
B．沉淀b 的主要成分为KClO3
C．K2FeO4中Fe 的化合价为＋6
D．反应2 为2Fe(NO3)3＋10KOH＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋6KNO3＋5H2O
15．“绿水青山就是金山银山”。某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂
进行联合生产。其主要生产工艺如图(FeTiO3中Ti 元素为＋4 价)，下列叙述正确的是( )
A．该流程中只有“电解”“氯化”“合成”涉及氧化还原反应
B．“氯化”时焦炭和钛铁矿都是还原剂
C．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 1∶
D．上述流程中的反应条件“Mg，Ar”可用“Mg，N2”代替
16．盐泥是氯碱工业的废渣，主要成分为Mg(OH)2、CaCO3(含少量的FeO、Fe2O3、Al2O3及SiO2)。实验室中利
用盐泥制备无水MgSO4的流程如下。下列说法正确的是( )
已知：硫酸钙微溶于水，溶解度随温度的升高而降低
A．“废渣Ⅰ”的主要成分为SiO2
B．调pH≈5 是为了促进Al3＋、Fe3＋、Fe2＋水解
C．步骤④分离“废渣Ⅱ”时需要趁热过滤
D．步骤⑤需要加热至有大量晶体析出时才能停止加热
17．一种利用废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下，下列说法正确的是(
)
A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3
B．“沉铁”发生反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
C．“沉铜”发生的反应为复分解反应
D．“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：NH、H＋、Cu2＋
18．钯是航天、航空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高纯度钯的流程如图：下列说法错误的是( )
A．酸浸时反应的化学方程式是Pd＋6HCl＋4HNO3===H2PdCl6＋4NO2↑＋4H2O
B．“热还原”中每生成1 mol Pd 同时生成的气体的物质的量为8 mol
C．化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶液中是否含有NH
D．在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸
19．某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备
BiOCl，工艺流程如图所示。焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，金属活动性：Fe＞(H)＞Bi＞Cu。下列说法
错误的是( )
A．通过“联合焙烧”Bi2S3和FeS2分别转化为Bi2O3、Fe2O3
B．“水浸”所得滤液的主要溶质是MnSO4
C．“酸浸”所得滤渣的主要成分是SiO2，气体A 为Cl2
D．向“酸浸”所得滤液中加入金属Bi 的目的是消耗H＋，促进Bi3＋水解
20．碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中丰度值很低，某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有
Cu2Te)中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是( )
已知：①“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在
TeO
②
2微溶于水，易溶于强酸和强碱
A．“焙烧”用到的硅酸盐仪器主要有：坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒
B．“碱浸”时反应的离子方程式为TeO2＋2OH－===TeO＋H2O
C．“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag，可用稀盐酸将其分离
D．“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 2∶
21．用铬铁合金(含少量Ni、Co 单质)生产硫酸铬的工艺流程如下，已知浸出液中主要金属阳离子为Ni2＋、Co2
＋、Cr3＋、Fe2＋，下列说法正确的是( )
A．“浸出”产生的气体主要为SO2
B．“滤渣1”的主要成分为NiS、CoS
C．“沉铁”步骤主要反应的离子方程式为Fe2＋＋C2O===FeC2O4↓
D．整个流程中铬元素先被氧化为＋6 价，后被还原为＋3 价
22．钌(Ru)广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。自然界中钌的矿产资源很少，故从含钌废料中回收金属
钌具有很强的现实意义。某科研小组设计了一种从含金属钌单质的废料中分离提纯金属钌的工艺，其流程图
如图，下列说法中错误的是( )
已知：“碱浸”工序中Ru 单质生成了Na2RuO4；“沉淀”工序中滤渣的主要成分为RuO2
A．为提高“碱浸”时钌的浸出率，可采取延长浸取时间、适当提高温度的措施
B．“碱浸”时生成Na2RuO4的方程式中，氧化剂和还原剂的化学计量数之比为1 3∶
C．在实验室进行操作X 时，必须要用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒
D．“沉淀”时加入草酸的目的是还原Na2RuO4
23．某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含少量铁、铝、铜、镍的化合物)作脱硫剂，通过如下简化流
程，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2。下列叙述错误的是( )
A．X 可能是MnCO3
B．若滤渣2 是CuS 和NiS，则Y 一定是H2S
C．还原酸浸时，MnO2参与的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 1∶
D．氧化时发生的离子方程式：2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===4H＋＋5MnO2↓
24．实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3的主要过程如下，下列说法正确的是( )
A．实验时应先向饱和食盐水中通入足量CO2再通入NH3
B．过程①②③均涉及过滤操作
C．向溶液A 中加入NaCl 的作用是增大Cl－浓度，促进NH4Cl 结晶析出
D．实验过程中可循环使用的物质只有CO2
1．(2025·山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca，
Si，Fe 元素，流程如下。已知：Fe2(C2O4)3能溶于水；Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9，Ksp(FeC2O4)＝3.2×10－7。下列说
法错误的是( )
A．试剂X 可选用Fe 粉
B．试剂Y 可选用盐酸
C． “分离”后Fe 元素主要存在于滤液Ⅱ中
D．“酸浸”后滤液Ⅰ的pH 过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
2．(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的
部分工艺流程如下，下列说法错误的是( )
已知：①富集液中两种金属离子浓度相当
②常温下，金属化合物的Ksp
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10－27
1.0×10－12
2.5×10－13
2.3×10－11
A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B．试剂X 可以是Na2S 溶液
C． “沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D． “沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO===MnCO3↓＋H+
3．(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下，下列说法正确的是( )
A．“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：3Cu2+＋2Fe===Cu＋2Fe3+
B．“碱浸”过程中NaOH 固体加入量越多，Al(OH)3沉淀越完全
C．“氧化”过程中铁元素化合价降低
D． “沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质
4．(2025·四川卷)一种主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，通过如下流程可制得重要的化工产品白磷
(P4)、K2CO3、Al2O3。其中，电炉煅烧发生的反应为：2Ca3(PO4)2＋2KAlSi3O8＋10C=====6CaSiO3＋2KAlO2＋
P4↑＋10CO↑。下列说法错误的是( )
A．“电炉煅烧”必须隔绝空气
B．浸渣的主要成分是CaSiO3
C． “炉气水洗”使P4溶于水而与CO 分离
D．“中和沉淀”需要控制溶液的pH
5．(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程
如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)＝10－20.4，下列说法错误的是( )
A． 硫酸用作催化剂和浸取剂
B．使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C．“浸出”时，3 种金属元素均被还原
D．“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2－)＝10－20.4
6．(2025·云南卷)Be 及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是( )
A．Be(OH)2是两性氢氧化物
B．Be2C 和BeCl2的晶体类型相同
C．Na2[Be(OH)4]中Be 原子的杂化方式为sp3
D．Be2C 与H2O 反应：Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑
7．(2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下“脱氯”步骤仅Cu 元素化合价发
生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
Zn2+
Cu2+
Cl－
浓度(g∙L−1)
145
0.03
1
A．“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：2Cu＋4H+＋H2O2===2Cu2+＋H2↑＋2H2O
C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2+＋2Cl－===2CuCl
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
8．(2024·江西卷)从CPU 针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是( )
A．将CPU 针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有SO 生成
9．(2024·贵州卷)贵州重晶石矿(主要成分BaSO4)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研
究，开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO3)工艺。部分流程如下，下列说法正确的是( )
A．“气体”主要成分是H2S，“溶液1”的主要溶质是Na2S
B．“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C．“合成反应”中生成BaTiO3的反应是氧化还原反应
D．“洗涤”时可用稀H2SO4去除残留的碱，以提高纯度
10．(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl 中提取Ag 的实验方案，下列说法正确的是( )
A．还原性：Ag＞Cu＞Fe
B．按上述方案消耗1 mol Fe 可回收1 mol Ag
C．反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2＋＋4H＋===Cu2＋＋4NH
D．溶液①中的金属离子是Fe2＋
11．(2024·福建卷)从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下：
已知“滤液2”主要含SnO 和HPbO。下列说法正确的是( )
A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B．“酸溶”时产生Al3+、Fe3+和Zn2+离子
C． “碱溶”时存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO＋H2O
D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应
12．(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A．I 的化学方程式：3FeS2＋8O2=====Fe3O4＋6SO2
B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C．将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生
D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
13．(2024·湖南卷)中和法生产Na2HPO4·12H2O 的工艺流程如下，下列说法错误的是( )
已知：①H3PO4的电离常数：Ka1＝6.9×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.8×10－13
②Na2HPO4·12H2O 易风化
A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液
B．“调pH”工序中X 为NaOH 或H3PO4
C．“结晶”工序中溶液显酸性
D．“干燥”工序需在低温下进行
14．(2023·辽宁卷)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CrO
D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
15．(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下，下列说法错误的是( )
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：
物质
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀pH
3.2
6.7
8.2
4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24
A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B．Na2S 溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2O
HS－＋OH－
C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝4.0×10－12
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
16．(2023·山东卷)(多选)一种制备Cu2O 的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液pH 在3～4 之间，反应Ⅲ需及时
补加NaOH 以保持反应在pH＝5 条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－
8。下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化
C．溶液Y 可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D．若Cu2O 产量不变，参与反应Ⅲ的X 与CuSO4物质的量之比增大时，需补加NaOH 的量减少
17．(2023·福建卷)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2＋，并有少量 Fe2+和 Fe3+浸出。下列说法错误的是( )
A．“盐浸”过程若浸液pH 下降，需补充NH3
B．“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3
C．“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O
D．应合理控制(NH4)2S 用量，以便滤液循环使用
18．(2022·河北卷)LiBr 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr 工艺流程如下，下列说法错误的是(
)
A．还原工序逸出的Br2用NaOH 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Li2CO3＋2HBr===CO2↑＋2LiBr ＋H2O
D．参与反应的n(Br2)∶ n(BaS)∶ n(H2SO4)为1∶ 1∶ 1
19．(2022·福建卷)用铬铁合金(含少量Ni、Co 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H2 B．“除杂”的目的是除去Ni、Co 元素
C．流程中未产生六价铬化合物 D．“滤渣2”的主要成分是Fe2(C2O4)3
20．(2022·山东卷)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。下列说法错误的是( )
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
A．固体X 主要成分是Fe(OH)3和S；金属M 为Zn B．浸取时，增大O2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
21．(2022·湖南卷)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Na3AlF6和CO2 D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
22．(2021·湖南卷)铝一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下，下列说法错误的是( )
A．物质X 常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2=====MgCl2＋CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
23．(2021·河北卷)BiOCl 是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi 制备BiOCl 的工艺流程如图，下列说法错误
的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl 可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl 的生成
24．(2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是( )
A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3
C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
25．(2021·山东卷)(多选)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是( )
A．G 与H 均为氧化产物 B．实验中KMnO4只作氧化剂
C．Mn 元素至少参与了3 个氧化还原反应 D．G 与H 的物质的量之和可能为0.25 mol
26．(2020·山东卷)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程
如下，已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
27．(2018·课标全国I)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷
酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下，下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
28．(2015·浙江卷)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质) 制
备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) ，设计了如下流程，下列说法不正确的是( )
A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X 选用铁粉
B．固体1 中一定有SiO2，控制pH 是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2
C．从溶液2 得到FeSO4·7H2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
D．若改变方案，在溶液1 中直接加NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到
FeSO4·7H2O
答案及解析
1．D。解析：TiO2、V2O5、SiO2、Al2O3可与C、Cl2反应生成TiCl4、VOCl3、SiCl4、AlCl3、CO、CO2等，尾气
处理掉CO、CO2，得到粗TiCl4，TiCl4 中的VOCl3 与Al 发生反应，经过除硅、铝，得到纯TiCl4，TiCl4＋
4Na=====4NaCl ＋Ti 得到Ti ，据此分析解答。粗TiCl4 中的VOCl3 与Al 发生反应：3VOCl3 ＋
Al========3VOCl2＋AlCl3，A 正确；TiCl4、SiCl4、AlCl3可通过蒸馏的方法分离TiCl4，B 正确；“除钒”和
“除硅、铝”的顺序不可以交换，会导致TiCl4中含有AlCl3，C 正确；Na 为活泼金属，可与水发生剧烈反应，
D 错误。
2．C。解析：A.GeCl4极易水解，若用1 mol·L－1盐酸，对水解的抑制能力减弱，不利于GeCl4的蒸出，所以
“蒸馏”步骤中用1 mol·L－1盐酸不如7 mol·L－1盐酸的效果好，故A 错误；B.蒸馏操作中不使用蒸发皿，应该
选用蒸馏烧瓶，故B 错误；C.GeCl4极易水解，向GeCl4中加入高纯水水解生成GeO2·nH2O 和HCl，该反应的化
学方程式为：GeCl4＋(n＋2)H2O===GeO2·nH2O↓＋4HCl，故C 正确；D.“氧化”的过程中NaAsO2 被氧化为
Na3AsO4，同时NaClO3 被还原为NaCl，反应方程式为：3NaAsO2＋NaClO3＋6NaOH===3Na3AsO4＋NaCl＋
3H2O，该反应中氧化剂为NaClO3，还原剂为NaAsO2，则氧化剂与还原剂的物质的量比为1 3∶，故D 错误。
3．C。解析：分银渣中含有PbSO4、BaSO4、SnO2及Au、Ag 等物质，向其中先加入Na2CO3溶液，发生沉淀转
化反应：PbSO4(s)＋CO(aq)⇌PbCO3(s)＋SO(aq)，PbSO4转化为PbCO3，过滤，弃去含有的SO 滤液，然后向滤
渣中加入盐酸，发生反应：PbCO3＋2H＋(aq)===Pb2＋(aq)＋CO2↑＋H2O(l)，Pb2＋(aq)＋2Cl－(aq)===PbCl2(s)，
PbCl2(s)＋2Cl－(aq)⇌[PbCl4]2－(aq)；然后过滤，得到含有Pb(Ⅱ)的溶液，向固体A 中加入Na2CO3溶液，发生反
应：BaSO4(s)＋CO(aq)⇌BaCO3(s)＋SO(aq)，过滤，弃去含有的SO 滤液，向滤渣中加入盐酸，发生反应：
BaCO3＋2H＋(aq)===Ba2＋(aq)＋CO2↑＋H2O(l)，再过滤得到含有Ba2＋的溶液。向固体B 中加入NaClO3、HCl，在
酸性条件下NaClO3可以将Au、Ag 氧化为金属阳离子，并与溶液中的Cl－结合形成络离子[AuCl4]－和[AgCl3]2
－，SnO2 不反应，仍以固体形式存在。步骤ⅰ向分银渣中加入Na2CO3 溶液，发生沉淀转化反应：PbSO4(s)＋
CO(aq)⇌PbCO3(s)＋SO(aq)，反应后PbSO4转化为PbCO3，A 正确；根据上述分析可知：步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤
再加盐酸，B 正确；步骤ⅳ是盐酸与BaCO3反应产生Ba2＋、H2O、CO2，离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋
CO2↑＋H2O ，可见Cl－没有参加反应，C 错误；试剂a 可为NaCl，NaCl 的加入，增大了溶液中c(Cl－)，促进与
Au、Ag 形成配位化合物，使Au、Ag 转化为络离子[AuCl4]－和[AgCl3]2－进入溶液，有利于Au、Ag 的浸出，D
正确。
4．C。解析：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[Zn(NH3)2]Cl2，再经电解得到Zn。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；“盐浸”过程ZnO 发生反应
转化为[Zn(NH3)2]Cl2，反应的化学方程式为ZnO＋2NH4Cl===[Zn(NH3)2]Cl2＋H2O，故B 正确；“盐浸”过程
ZnO 发生反应转化为[Zn(NH3)2]Cl2，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；“电解”时[Zn(NH3)2]2＋＋2e－===Zn＋2NH3，通入适量HCl 气体，消耗NH3有利于
[Zn(NH3)2]2＋放电，故D 正确。
5．D。解析：由题给流程可知，向烧锌渣中加入稀硫酸酸浸，将金属元素转化为可溶的金属硫酸盐，向溶液中
加入双氧水和氨水，将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液；硫酸锌溶液经
一系列操作得到皓矾。加入双氧水和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，则“沉铁”中过氧
化氢表现氧化性，故A 错误；高温会使过氧化氢分解、氨水挥发，导致原料利用率降低，所以沉铁时不能采用
高温，故B 错误；蒸发时一定用到玻璃棒、蒸发皿及酒精灯，用不到坩埚，故C 错误；氢氧化铁沉淀表面附有
可溶的硫酸锌杂质，检验沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，可以选择硝酸钡溶
液检验硫酸根离子，故D 正确。
6．B。解析：①表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸，在280 ℃发生氧化还原反应，浓硫酸作氧化剂，
得到的还原产物有SO2，故A 正确；滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，加入的碳酸钠会与硫酸铝发生双水解反应，
离子方程式为2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，故B 错误；由③可知，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反
应生成氢氧化锂和碳酸钙，发生了沉淀的转化，即由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，溶解度：
Li2CO3＞CaCO3，故C 正确；④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂，不宜通入过多CO2，否则会生成碳酸
氢锂，造成Li2CO3产率降低，故D 正确。
7．B。解析：由Ni2+被萃取原理，加入酸使平衡逆向进行，则试剂X 为稀硫酸，A 正确；“酸浸”中 Co2O3被
SO2还原，反应的离子方程式为Co2O3＋SO2＋2H＋===2Co2+＋SO＋H2O，B 错误；若萃取剂的总量一定，分次加
入相当于不断降低物质的浓度，提高萃取效率，比一次加入效果更好，C 正确；已知碱性条件下，Co2+会转化
成Co(OH)2，故“沉钴”时，将Na2CO3溶液滴入含Co2+的溶液中，可以提高CoCO3的产率，D 正确。
8．B。解析：含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)中加入NaOH 溶液碱浸，铝箔
溶解转化为Na[Al(OH)4](滤液Ⅰ)除去，滤渣主要含Co3O4和LiCoO2，根据实验目的可知后续需要萃取Co2+，说
明经过酸溶之后，＋3 价Co 元素转化为Co2+，即在酸溶步骤中Co 元素被还原，则加入的H2O2作还原剂，过
滤，所得滤液中主要含CoSO4 和Li2SO4，A 项正确、B 项错误；滤液中加入有机磷萃取，分液后得到含有
Li2SO4的无机相及含有CoR2的有机相，有机相中可加入H2SO4进行反萃取分离出Co2+，C 项正确；最后加入
Na2CO3溶液沉钴获得CoCO3，“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质，将
导致产品不纯，溶液滴加速率不宜过快，D 项正确。
9．C。解析：声光器件粉末用NaOH 溶液充分碱浸，得到主要含有Na2TeO3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3的滤液，
Cu 不参与反应，则滤渣的主要成分为Cu，A 正确；“氧化沉碲”时，Na2TeO3被NaClO 氧化生成Na2TeO4沉
淀，则滤液1 主要含有Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和NaCl，最后Na2TeO4溶于H2SO4后被SO2还原生成Te，滤液2
主要含H2SO4、Na2SO4，滤液1 和滤液2 混合时因[Al(OH)4]－和H＋反应可能产生白色的Al(OH)3沉淀，B 正确；
“氧化沉碲”时，Na2TeO3被氧化生成Na2TeO4沉淀，NaClO 被还原生成NaCl，反应的离子方程式为：2Na＋＋
TeO＋ClO－===Na2TeO4↓＋Cl－，C 错误；“溶解还原”时，Na2TeO4被还原生成Te，SO2被氧化为TeO，根据得
失电子守恒可得关系式：Na2TeO4～3SO2，Na2TeO4作氧化剂，SO2作还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之
比为1 3∶，D 正确。
10．D。解析：将硫铁矿粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A 正确；原料气进入接触室前须净化，
目的是防止催化剂中毒，B 正确；用98.3％浓硫酸吸收SO3可防止形成酸雾，C 正确；Ca(OH)2微溶于水，澄清
石灰水中Ca(OH)2含量少，吸收不充分，一般用氢氧化钠溶液吸收，D 错误。
11．C。解析：辉钼矿(主要成分为MoS2，含有FeO、SiO2等杂质)在空气中焙烧得二氧化硫气体，SiO2、氧化铁
和MoO3，用氨水浸取过滤去除不溶物SiO2、氧化铁，滤液中含(NH4)2MoO4，蒸发浓缩、冷却结晶得
(NH4)2MoO4·4H2O，灼烧得MoO3。“焙烧”将MoS2 转变为MoO3，则“浸取”时的离子方程式为MoO3＋
2NH3·H2O===2NH＋MoO＋H2O，A 项正确；为提高“浸取”效率，可适当增大氨水浓度或将固体粉碎，B 项正
确；“工序1”后得到带结晶水的钼酸铵，故“工序1”不可为蒸发结晶，C 项错误；钼酸铵“灼烧”过程产生
NH3，可回收利用至“浸取”工序，D 项正确。
12．A。解析：海水通入氯气将溴离子氧化为溴单质，使用热空气将溴蒸气吹出后使用二氧化硫吸收转化为
HBr，再通入氯气将HBr 氧化为溴单质，利用物质沸点的不同，采取蒸馏的方法将溴蒸出；由分析可知，“氧
化”过程中X 物质可以是氯气，A 正确；二氧化硫具有还原性、溴具有氧化性，“吸收”过程所发生的反应为
SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－，B 错误；“吸收”过程利用了溴单质的氧化性，C 错误；酒精和水互溶，
裂化汽油含碳碳不饱和键会和溴单质反应，故均不能作为萃取剂，D 错误
13．C。解析：传统方法提纯过程中使用碱性洗气池除去二氧化碳；用贵金属催化剂在高温高压条件下将乙炔
转化成乙烯或乙烷；而乙烯和乙烷两种气体的纯化分离依赖于分步蒸馏工艺，即利用沸点不同控制其分步流出
分离塔并收集。反应器中乙炔和氢气发生加成反应生成乙烯或乙烷时，乙炔中π 键断裂，C 错误。
14．B。解析：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Cl2，氯气和饱和KOH 溶液在10～15 ℃条件下反应生成KClO，由于KClO 的溶解度
小于KOH，会析出KClO 白色沉淀，将Fe(NO3)3和KOH 加入饱和次氯酸钾中发生反应生成K2FeO4。
15．B。解析：食盐水经过电解产生烧碱、氯气和氢气。氢气与一氧化碳化合产生甲醇，氯气与钛铁矿、焦炭
反应产生氯化铁、一氧化碳和氯化钛，氯化钛与单质镁在高温下发生置换反应产生钛单质。
该流程中“电解”“氯化”“合成”和TiCl4转化为Ti 都涉及氧化还原反应，A 错误；“氯化”时发生的反应为
7Cl2＋2FeTiO3＋6C===6CO＋2TiCl4＋2FeCl3，C 元素和Fe 元素的化合价均升高，则焦炭和钛铁矿都是还原剂，
B 正确；“合成”反应为CO＋2H2===CH3OH，CO 中C 元素的化合价降低，得到电子，故CO 作氧化剂，氢气
作还原剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 2∶，C 错误；高温下Ar 与Mg 不反应，Mg 与N2反应生成氮
化镁，所以反应条件“Mg，Ar”不可用“Mg，N2”代替，D 错误。
16．C。解析：盐泥中CaCO3与硫酸反应生成微溶的CaSO4，SiO2与硫酸不反应，则“废渣Ⅰ”的主要成分为
CaSO4、SiO2，A 错误；步骤②中加入H2O2，将Fe2＋氧化为Fe3＋，故步骤③调pH≈5 是为了促进Al3＋、Fe3＋水
解，转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀而除去，B 错误；硫酸钙是微溶物，滤液Ⅰ中含有CaSO4，根据CaSO4的溶
解度随温度的升高而降低知，步骤④分离“废渣Ⅱ”时趁热过滤，可以除去CaSO4，提高产品纯度，C 正确；
步骤⑤的产物是结晶水合物，故不能加热至有晶体析出，应蒸发浓缩、降温结晶，D 错误。
17．D。解析：废铜渣(主要成分为CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应
生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3＋，铜离子
转化为Cu(NH3)，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，＋1 价铜发生歧化
反应，得到铜离子和Cu。A．由分析可知，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，故A 错误；B.NH3·H2O 是弱
碱，在离子方程式中不能拆，故B 错误；C.“沉铜”时含有Cu(NH3)和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成
CuNH4SO3 沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，不为复分解反应，故C 错误；D.转化时，
CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主
要阳离子：NH、H＋、Cu2＋，故D 正确；故选D。
18．D。解析：A.粗Pd 加入浓硝酸、浓盐酸充分反应可生成二氧化氮，且生成H2PdCl6，反应的化学方程式是
Pd＋6HCl＋4HNO3===H2PdCl6＋4NO2↑＋4H2O，故A 正确；B.热还原得Pd，发生(NH4)2PdCl6＋2H2=====Pd＋
2NH3＋6HCl，生成1 mol Pd，则还有2 mol 氨气和6 mol HCl，故气体物质的量为8 mol，故B 正确；C.
(NH4)2PdCl6固体为红色，现象明显，则化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶液中是否含有NH，故C 正确；
D.实验原理是用氢气还原(NH4)2PdCl6固体得到Pd，如用浓硫酸，不能得到(NH4)2PdCl6固体，故D 错误。
19．D。解析：
20．C。解析：“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag，均为不活泼金属，不溶于稀盐酸，无法用稀盐酸将其分
离，故C 错误。
21．B。解析：加入稀硫酸溶解合金，产生的气体为氢气，A 错误；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，所以“滤渣1”的主要成分为NiS、CoS，B 正确；草酸是一种
弱酸，不能拆，正确的离子方程式为Fe2＋＋H2C2O4===FeC2O4↓＋2H＋，C 错误；流程中未产生六价铬化合物，D
错误。
22．B。解析：含钌废料研磨可增大接触面积，加快反应速率，加入氢氧化钠和次氯酸钠碱浸，发生Ru＋2OH－
＋3ClO－===RuO＋H2O＋3Cl－，过滤获得含RuO 的溶液，加入盐酸调节pH，加入草酸还原RuO，还原产物为
RuO2，操作X 为过滤，滤渣的主要成分为RuO2，洗涤、干燥后与氢气发生反应RuO2＋2H2=====Ru＋2H2O，
得到高纯钌。A.“碱浸”工序中，为提高钌的浸出率，可采用延长浸取时间、适当提高温度的措施，可加快反应
速率，故A 正确；B.金属钌在“碱浸”工序中被NaClO 氧化为Na2RuO4，ClO－的还原产物为Cl－，由Ru＋2OH
－＋
3ClO－===RuO＋H2O＋3Cl－，可知氧化剂和还原剂的化学计量数之比为3 1∶，故B 错误；C.操作X 为过滤，实验
室进行过滤操作时必须用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，故C 正确；D.加入盐酸调节pH 的同时，加入
草酸的目的是将Na2RuO4还原为RuO2，故D 正确。
23．B。解析：二氧化锰具有氧化性，SO2具有还原性，“还原酸浸”步骤二者发生氧化还原反应，离子方程式
为MnO2＋SO2===Mn2＋＋SO，“除铁铝”步骤加入X 调节溶液的pH，促进Fe3＋、Al3＋水解生成氢氧化物沉淀，
从而除去铁铝；“除铜镍”步骤加入Y，除Cu2＋、Ni2＋，“氧化”步骤加入KMnO4将Mn2＋氧化为MnO2，过滤，
得到MnO2。A．“除铁铝”步骤加入X 调节溶液的pH，促进Fe3＋、Al3＋水解生成氢氧化物沉淀，从而除去铁
铝，X 可能是MnCO3，故A 正确；B.“除铜镍”步骤加入Y，除Cu2＋、Ni2＋，“若滤渣2 是CuS 和NiS，Y 最好
是MnS，除去杂质，且不引入新杂质，故B 错误；C.还原酸浸时，MnO2 参与的反应中，发生反应MnO2＋
SO2===Mn2＋＋SO，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 1∶，故C 正确；D.“氧化”步骤加入KMnO4将Mn2＋氧化
为MnO2，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式：2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===4H＋＋
5MnO2↓，故D 正确。
24．C。解析：氨气极易溶于水，侯氏制碱法是先向饱和食盐水中通入足量氨气，使得溶液显碱性，可以吸收
更多的二氧化碳，生成溶解度小的碳酸氢钠沉淀，氯化铵留在溶液A 中，过滤后对碳酸氢钠加热分解生成碳酸
钠、二氧化碳和水，向溶液A 中加入氯化钠固体，由于氯离子浓度增大会使氯化铵析出，溶液B 中溶质主要为
氯化钠，可以循环使用；A．实验时应先向饱和食盐水中通入足量NH3再通入CO2，A 错误；B.过程①③涉及过
滤操作，过程②是碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠，B 错误；C.根据分析，向溶液A 中加入NaCl 增大Cl－浓
度，促进NH4Cl 结晶析出，C 正确；D.实验过程中可循环使用的物质有CO2和氯化钠，D 错误；故选C。
1．A。解析：钢渣通过盐酸酸浸，得到滤液I 中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等，滤渣I 为SiO2，滤渣I 加入NaOH 溶液
碱浸，得到含有Na2SiO3的浸取液，加入试剂Y 盐酸生成硅酸沉淀，最后得到SiO2，滤液I 加入试剂X 和
H2C2O4分离，由于Fe2(C2O4)3能溶于水，试剂X 将Fe2+氧化为Fe3+，再加入H2C2O4，使CaC2O4先沉淀，滤渣II
为CaC2O4，滤液II 中有Fe3+，依次解题。A．根据分析，加入试剂X 的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂X 应该
是氧化剂，不可以是Fe 粉，A 错误；B．加入试剂Y，将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀，最后转化为SiO2，试剂
Y 可以是盐酸，B 正确；C．根据分析，“分离”后Fe 元素主要存在于滤液II 中，C 正确；D．“酸浸”后滤液
I 中pH 过小，酸性强，造成C2O 浓度小，使Ca2+(aq)＋C2O
CaC2O4(s)平衡逆向移动，得到CaC2O4沉淀少，
滤渣II 质量减少，D 正确； 答案选A。
2．D。解析：富集液中含有两种金属离子Cd2＋、Mn2＋，其浓度相当，加入试剂X 沉铬，由金属化合物的Ksp可
知，CdCO3、MnCO3的Ksp接近，不易分离，则试剂X 选择含S2－的试剂，得到CdS 滤饼，加入NaHCO3溶液沉
锰，发生反应：Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，据此解答。A．粉碎工业废料能增大废料与浸出液的
接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A 正确；B．由分析可知，试剂X 可以是Na2S 溶液，B 正确；C．
若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”，由题中信息以及Ksp数据可知，金属离子Cd2＋、Mn2＋浓度相当，则Cd2＋
也会沉淀，后续流程中无法分离Cd 和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C 正确；D．“沉锰”
时，发生反应的离子方程式是：Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，D 错误；故选D。
3．D。解析：酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)加入铁粉“沉铜”，置换出Cu 单质，溶液加入NaOH 碱
浸，过滤得到Al(OH)3沉淀，滤液加入H2O2，把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀，在经过多步操作，最后加入
Na2CO3，得到Li2CO3沉淀。A．“沉铜”过程中铁置换出铜单质，发生反应的离子方程式：Cu2+＋Fe===Cu＋
Fe2+，A 错误；
B．Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH 过量，则Al(OH)3会溶解，B 错误；C．“氧化”过程中将Fe2+氧化为
Fe3+，铁元素化合价升高，C 错误；D．加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性
质，D 正确；答案选D
4．C。解析：主要成分为Ca3(PO4)2和KAlSi3O8的高钾磷矿，与焦炭经电炉煅烧生成CaSiO3、KAlO2、P4气体、
CO 气体，炉气水洗，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，尾气为不溶于水的CO，燃烧生成CO2，用于中和沉
淀；炉渣经水浸，浸渣主要成分为不溶于水的CaSiO3，浸液中通入CO2，生成K2CO3、Al(OH)3，过滤Al(OH)3
经燃烧得Al2O3；滤液主要成分为K2CO3，据此分析；A．“电炉煅烧”时生成P4，P4可与氧气反应，故必须隔
绝空气，A 正确；B．根据分析可知，浸渣的主要成分是CaSiO3，B 正确；C．“炉气水洗”因P4、CO 均不溶
于水，磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷，使P4与CO 分离，C 错误；D．“中和沉淀”时通入的二氧化碳形成的
弱酸，不会溶解生成的Al(OH)3(只溶于强酸强碱中)，但需要控制溶液的pH，防止生成KHCO3，D 正确；故选
C。
5．C。解析：矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液，滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+，
加入Na2CO3沉铁得到FeOOH，过滤，滤液再加入Na2S 沉钴得到CoS，过滤最后得到硫酸锰溶液。A．根据分
析可知，加入硫酸和稻草浸出，硫酸作催化剂和浸取剂，A 正确； B．生物质(稻草)是可再生的，且来源广
泛，B 正确； C．根据图示可知，“浸出”时，Fe 的化合价没有变化，Fe 元素没有被还原，C 错误； D．“沉
钴”后的上层清液存在CoS 的沉淀溶解平衡，满足Q＝Ksp＝c(Co2+)·c(S2－)＝10－20.4，D 正确。
6．B。解析：A．由图中转化信息可知，Be(OH)2既能与盐酸反应生成盐和水，又能与氢氧化钠反应生成盐，因
此其是两性氢氧化物，A 正确；B．由题中信息可知，Be2C 的熔点远远高于BeCl2的，因此Be2C 不可能是分子
晶体，而BeCl2的熔点和沸点均较低，其为分子晶体，因此两者的晶体类型不相同，B 错误；C．Na2[Be(OH)4]
中 Be 原子与4 个羟基形成4 个σ 键，没有孤电子对，只有4 个成键电子对，因此，其杂化方式为 sp3，C 正
确；
D．Be2C 中的Be 化合价为＋2，C 的化合价为－4，因此其与H2O 反应生成Be(OH)2和CH4，该反应的化学方程
式为Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑，D 正确；综上所述，本题选B。
7．C。解析：铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为： Cu＋2H+＋H2O2===Cu2+＋2H2O，再
加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu 元素的化合价发生改变，得到CuCl 固体，可知“脱氯”步
骤发生反应的化学方程式为：Cu＋2Cl－＋Cu2+===2CuCl↓，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极
得到电子生成Zn。A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu 在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故
A 错误；B ．“ 浸铜” 时，铜屑中加入H2SO4 和H2O2 得到Cu2+，反应的离子方程式为： Cu ＋2H+＋
H2O2===Cu2+＋2H2O，故B 错误；C．“脱氯”步骤中仅Cu 元素的化合价发生改变，得到CuCl 固体，即Cu 的
化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：Cu＋2Cl－＋Cu2+===2CuCl↓，故C 正确；D．
脱氯液中含大量的Zn2＋，净化后电解，Zn2＋在阴极上得电子生成单质Zn，故D 错误；故选C。
8．C。解析：A．将CPU 针脚粉碎，增大与硝酸和水的接触面积，可加速溶解，故A 正确；B．除杂和溶金步
骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮，需在通风橱中进行，故B 正确；C．图示可知，富集后，
K[AuBr4]主要存在于滤渣中，故C 错误；D．还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金，硫元素化合价升
高，反应过程中有SO 生成，故D 正确；故选C。
9．B。解析：重晶石矿(主要成分为BaSO4)通过一系列反应，转化为BaS 溶液；加盐酸酸化，生成BaCl2和H2S
气体；在BaCl2 溶液中加入过量的NaOH ，通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到
Ba(OH)2•8H2O；过滤得到的溶液1 的溶质主要含NaCl 及过量的NaOH；Ba(OH)2•8H2O 加水溶解后，加入
Ti(OC4H9)4，进行合成反应，得到BaTiO3粗品，最后洗涤得到最终产品。A．由分析可知，“气体”主要成分为
H2S 气体，“溶液1”的溶质主要含NaCl 及过量的NaOH，A 项错误；B．由分析可知，“系列操作”得到的是
Ba(OH)2•8H2O 晶体，故“系列操作”可以是蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B 项正确；C．“合成
反应”是Ba(OH)2•8H2O 和Ti(OC4H9)4反应生成BaTiO3，该反应中元素化合价未发生变化，不是氧化还原反应，
C 项错误；D．“洗涤”时，若使用稀H2SO4，BaTiO3会部分转化为难溶的BaSO4，故不能使用稀H2SO4，D 项
错误；故选B。
10．C。解析：从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和
氯化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离
子。金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为 Fe＞
Cu＞ Ag，A 不正确；由电子转移守恒可知，1 mol Fe 可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu 可以置换2 mol Ag，因
此，根据按上述方案消耗1 mol Fe 可回收2 mol Ag，B 不正确；反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生
成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2＋＋4H＋===Cu2＋＋4NH，C 正确；向氯化铜和氯化铵的混
合液中加入铁，铁换置换出铜后生成Fe2＋，然后Fe2＋被通入的氧气氧化为Fe3＋，氯化铁和氯化铵水解均使溶液
呈酸性二者可共存，因此，溶液①中的金属离子是Fe3＋，D 不正确；故选C。
11．C。解析：废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解，进入滤
液，通入氧气和加氢氧化钠，可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。A．机械粉碎的目的是增大接触面积，
加快反应速率，A 错误；B．酸溶的过程中Al、Zn、Fe 转化为对应的Al3+、Fe3+和Zn2+离子，B 错误；C．“碱
溶”时根据产物中SnO，存在反应：Sn＋2OH－＋O2===SnO＋H2O，故C 正确；D．电解精炼时粗铜在阳极发生
氧化反应，逐步溶解，故D 错误；故选C。
12．B。解析：黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在
400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。A 项，反应I
是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2＋8O2=====Fe3O4＋
6SO2，故A 正确；B 项，反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化
剂”不是为了提高SO2平衡转化率，故B 错误；C 项，将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣
产生，故C 正确；D 项，硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，故D 正确；故选B。
13．C。解析：H3PO4和Na2CO3先发生反应，通过加入X 调节pH，使产物完全转化为Na2HPO4，通过结晶、过
滤、干燥，最终得到Na2HPO4 •12H2O 成品。A．铁是较活泼金属，可与H3PO4反应生成氢气，故“中和”工序
若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液，A 项正确；B．若“中和”工序加入Na2CO3过量，则需要加入酸
性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入H3PO4；若“中和”工序加入H3PO4过量，则需要加入碱性物质
来调节pH，为了不引入新杂质，可加入NaOH，所以“调pH”工序中X 为NaOH 或H3PO4，B 项正确；C．“结
晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4 溶液，由已知可知H3PO4的Ka2＝6.2×10－8 ，Ka3＝4.8×10－13，则HPO 的水解
常数Kh＝＝≈1.6×10－7，由于Kh＞Ka3，则Na2HPO4 的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C 项错误；D．由
于Na2HPO4·12H2O 易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D 项正确；故选C。
14．B。解析：焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁
沉淀，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。A 项，铁、铬氧化物与
碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A 正确；B 项，焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为
氢氧化铁，B 错误；C 项，滤液①中Cr 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CrO，C 正确；D 项，淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D 正确； 故选
B。
15．D。解析：当pH＝1.9 时氢氧化铁开始沉淀，当pH＝3.5 时氢氧化铝开始沉淀，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；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；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＝＝＝＝4.0×10－12，C 正确；“出水”中除含有阴离
子外，还含有大量的Na＋、Ca2＋等，故只经阴离子交换树脂软化处理后，不可用作工业冷却循环用水，D 错
误。
16．CD。解析：铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)和硫酸铜，生成的二氧化硫气体与碳酸钠
反应(反应Ⅱ)，所得溶液pH 在3～4 之间，溶液显酸性，根据H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝
6.3×10－8，可知NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解)，则反应Ⅱ所得溶液成分是NaHSO3，调节溶液pH 值至11，
使NaHSO3转化为Na2SO3，低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化)，故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液，
Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是SO＋2Cu2＋＋2H2O===SO＋Cu2O＋4H+,反应过程中酸性越来越强，使
Na2SO3转化成SO2气体，总反应方程式是2CuSO4＋3Na2SO3===Cu2O＋2SO2↑＋3Na2SO4，需及时补加NaOH 以
保持反应在pH=5 条件下进行。A 项，反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应，生成二氧化硫，是氧化还原反应，反应Ⅱ是
SO2和碳酸钠溶液反应，生成NaHSO3、水和二氧化碳，是非氧化还原反应，反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生
成Cu2O，是氧化还原反应，故A 错误；B 项，低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，而不是NaHSO3，
故B 错误；C 项，经分析溶液Y 的成分是Na2SO3溶液，可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ)，
故C 正确；D 项，制取Cu2O 总反应方程式是2CuSO4＋3Na2SO3===Cu2O＋2SO2↑＋3Na2SO4，化合物X 是指
Na2SO3，若Cu2O 产量不变，增大比，多的Na2SO3会消耗氢离子，为控制反应pH＝5，可减少NaOH 的量，故
D 正确；故选CD。
17．B。解析：“盐浸”过程ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2＋，发生反应ZnO＋2NH3＋2NH===[Zn(NH3)4]2＋＋H2O，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：[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋4NH3·H2O，经洗涤干燥后得到产物ZnS 及滤液NH4Cl。A．“盐
浸”过程中消耗氨气，浸液pH 下降，需补充NH3，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[Zn(NH3)4]2＋＋4H2O＋S2－===ZnS↓＋
4NH3·H2O，C 正确；D．应合理控制(NH4)2S 用量，以便滤液循环使用，D 正确；故选B。
18．A。解析：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。
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。
19．D。解析：由流程可知，加入稀硫酸溶解，生成的气体为氢气，溶液中含Ni2＋、Co2＋、Cr3＋、Fe2＋，加入
Na2S 分离出滤渣1 含CoS 和NiS，Cr3＋、Fe2＋不会沉淀，再加入草酸除铁生成FeC2O4，过滤分离出硫酸铬，据
此分析解答。
20．D。解析：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。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；答案选D。
21．C。解析：烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应Na2CO3＋HF===NaF＋NaHCO3，向合成
槽中通入NaAlO2，发生反应6NaF＋NaAlO2＋4NaHCO3===Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O，过滤得到Na3AlF6和含
有Na2CO3的滤液。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6NaF＋NaAlO2＋4NaHCO3===Na3AlF6↓＋4Na2CO3＋2H2O，产物是
Na3AlF6和Na2CO3，故C 错误；D．由上述分析可知，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故
D 正确；答案选C。
22．D。解析：苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离子
反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A 说法正确；镁为活泼金属，工业
上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B 说法正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁得到氧化
镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒和化合价升降
可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2=====MgCl2＋CO，C 说法正确；向“煅烧”后所得氧化镁中加稀盐
酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2H2O
Mg(OH)2＋2H＋，直接蒸发MgCl2溶液，
生成的HCl 挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D 说法错误。
23．D。解析：酸浸工序中分次加入稀HNO3可控制反应物浓度，降低反应剧烈程度，A 说法正确；转化工序中
加入NaCl 可生成BiCl3，Bi3＋会水解生成BiOCl 和BiONO3，加入稀HCl 可抑制BiONO3的生成，提高BiOCl 的
产率，B 说法正确；水解工序中加入少量CH3COONa(s)可使水解平衡Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋正向移
动，有利于Bi3＋水解生成BiOCl，C 说法正确；水解工序中加入少量NH4NO3(s)可使C 选项中的水解平衡逆向移
动，不利于BiOCl 的生成，D 说法错误。
24．B。解析：根据题意分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A 项正确；B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和
过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，
且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B 项错误；NaHSO3高温时易分解变
质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C 项正确；结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，
D 项正确。
25．BD。解析：A．加热KMnO4固体的反应中，O 元素化合价由－2 升高至0 被氧化，加热K2MnO4、MnO2与
浓盐酸的反应中，Cl 元素化合价由－1 升高至0 被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A 正确；B.KMnO4固
体受热分解过程中，Mn 元素化合价降低被还原，部分O 元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是
还原剂，故B 错误；C.Mn 元素在反应过程中物质及化合价变化为
Mn 元素至少参加了3 个氧化还原反应，故C 正确；D.每生成1mol O2转移4mol 电子，每生成1mol Cl2转移
2mol 电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，
由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25
mol，故D 错误。故选BD。
26．B。解析：氯化铵溶液显酸性，与MgO 反应，相当于MgO 促进了氯化铵的水解，生成氨气，A 项正确；
氨水易分解，故沉镁时温度不可太高，B 项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故
氯化铵也可循环使用，C 项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3 和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH 产生
Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D 项正确。
27．D。解析：废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再
利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A 项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B
项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe 等滤液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋，
C 项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水
推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠，D 项错误。
28．D。解析：A 项，由题意知，要制得的产物是FeSO4·7H2O(硫酸盐)，故溶解烧渣应选用硫酸，以防引入其
他的杂质离子，溶液1 中含有Fe3＋，需加入Fe 使之转化为Fe2＋，A 项正确；B 项，根据烧渣的成分，加入硫酸
后只有SiO2不能溶于硫酸，固体1 中一定有SiO2，同时，根据溶液2 及最终产物可以判断，控制pH 是为了使
Al3＋沉淀为Al(OH)3，B 项正确；C 项，从溶液2 得到FeSO4·7H2O，要防止Fe2＋在空气中被O2氧化，同时防止
FeSO4·7H2O 分解失水，C 项正确；D 项，改变方案，在溶液1 中加入过量NaOH 可以将Al3＋转化为AlO，SiO2
转化为SiO，Fe3＋沉淀为Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3，不是FeSO4，D 项错误。
