2025屆高三高考化學二輪復習

提分點九微型化工流程

【真題再現】

1.（2024.黑吉遼卷）某工廠利用銅屑脫除鋅浸出液中的C1-并制備Zn,流程如下。“脫

氯”步驟僅Cu元素化合價發生改變。下列說法正確的是)

H2soiHO鋅浸出液

II22I

銅屑一＞|浸銅|~，脫氯|~?脫氯液

1

CuCl固體

鋅浸出液中相關成分（其他成分無干擾）

離子Zn2+Cu2+cr

濃度/（g[-i）1450.031

A.“浸銅”時應加入足量H2O2,確保銅屑溶解完全

B.“浸銅”反應：2Cu+4H++H2O2===2Cu2HH2f+2H20

C.“脫氯”反應:Cu+Cu2++2Cr===2CuCl

D.脫氯液凈化后電解，可在陽極得到Zn

2.（2024.湖南卷）中和法生產Na2HPO412H2O的工藝流程如下:

已知：①H3P04的電離常數：KI=6.9X10-3,K2=6.2X10-8,K3=4.8X10-13②

Na2HPO4-12H2O易風化。

下列說法錯誤的是（）

A.“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入Na2c03溶液

B.“調pH”工序中X為NaOH或H3P。4

C.“結晶”工序中溶液顯酸性

D.“干燥”工序需在低溫下進行

3.（2024.北京卷）硫酸是重要化工原料，工業生產制取硫酸的原理示意圖如下。

下列說法不正確的是（）

△

A.I的化學方程式：3FeS2+8O2—Fe3O4+6SO2

B.II中的反應條件都是為了提高SO2平衡轉化率

C.將黃鐵礦換成硫黃可以減少廢渣的產生

D.生產過程中產生的尾氣可用堿液吸收

4.（2021.山東卷）工業上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下

列說法錯誤的是（）

純堿、水

A.吸收過程中有氣體生成

B.結晶后母液中含有NaHCO3

C.氣流干燥濕料時溫度不宜過高

D.中和后溶液中含Na2s03和NaHCO3

5.（雙選）（2023?山東卷）一種制備C112O的工藝路線如圖所示，反應II所得溶液pH

在3~4之間，反應HI需及時補加NaOH以保持反應在pH=5條件下進行。常溫

下,H2s03的電離平衡常數Kai=1.3xl（y2,（2=6.3x10-8。下列說法正確的是（）

Cu,濃H2so4Na2cO3溶液

反應】II-化合物X

Cu20

A.反應I、n、in均為氧化還原反應

B.低溫真空蒸發主要目的是防止NaHSCh被氧化

C.溶液Y可循環用于反應II所在操作單元吸收氣體I

D.若Cu20產量不變，參與反應HI的X與CuS04物質的量之比谷量增大時，需補

n（CuS04）

加NaOH的量減少

【能力養成】

L微型化工流程題的思維模型

對原料的條件產品的分

原料

預處理控制離提純

1

料

分析原

主要是燃燒、過濾、結晶、

成

要

主

的pH的調

酸溶、堿溶等蒸儲、萃取、

次

要

和

分節、溫度

操作，初步分液等分離

分

成的控制

除掉雜質操作

2.抓住“六個關鍵”，突破微型化工流程

⑴看原料:明確化工生產或化學實驗所需的材料。

⑵看目的:把握題干中的“制備”或“提純”等關鍵詞，確定化工生產或化學實驗的目

的。

⑶看箭頭:進入的是投料（即反應物）;出去的是生成物（包括主產物和副產物）。

⑷看三線:主線主產品;分支副產品;回頭為循環。

⑸找信息:明確反應條件的控制和分離提純方法。

⑹關注所加物質的可能作用:參與反應、提供反應氛圍、滿足定量要求等。

【模擬演練】

1.（2024.大慶模擬）一種以鈦鐵礦（FeTiCh,含FezCh、CaO、SiCh等雜質）為主要原料

制備鈦白粉（TiCh）的工藝流程如圖所示。

HAO”溶液鐵粉

已知:“酸浸”后鈦元素主要以TiC>2+形式存在,TiC>2+在80℃左右水解生成

T1O2XH2OO

下列說法不正確的是（）

A.“酸浸”時不宜用硝酸替換硫酸

B.濾渣①的主要成分為Fe、SiO2和CaSO4

C.常溫下溶解度:TiOSCU小于FeSO4-7H2O

D.制備過程中硫酸可以循環使用

2.（2024.朝陽二模）鈦鐵礦（FeTiCh）制取金屬鈦的流程如圖所示（已知TiCL為無色

液體，極易水解;Ti3+的還原性強于Fe2+）

下列說法正確的是（）

A.鈦鐵礦（FeTiCh）中Ti的化合價是+3

一高溫

B.氯化過程中反應2FeTiO3+6C+7c12-2FeC13+6CO+2TiCl4

C.鎂與TiC14置換時可以用氮氣做保護氣

D.制取金屬鈦時可以用Na與TiC14溶液反應

3.（2024?長春三模）輝銅礦（CU2S,含雜質Fe3O4和SQ）合成[Cu（NH3）4]SO#H2O流

程如圖所示。下列說法中錯誤的是)

氣體x濾渣濾渣

A.氣體X的主要成分為SO2

B.步驟II中濾渣主要成分為SiO2

C.溶液D為深藍色

D.步驟IV的操作為蒸發結晶

4.（2024.湖南三模）金屬鎰用于生產多種重要的合金。工業上由碳酸鎰礦（主要成分

為MnCCh,還含有Fe3O4、MgO、SiCh等雜質）制備金屬鎰的工藝流程如圖所示。

下列說法錯誤的是()

H

碳H2O2MnCO3M11F2溶液

so.浸,

酸s

2酸

鎰

渣一氧化一沉鐵一＞沉鎂一電解~Mn

浸

礦

Fe(OH),MgF.?

A.“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料

B.“氧化”時消耗的過氧化氫與Fe2+的物質的量之比為1：2

C.“沉鐵”時發生反應的離子方程式為

3+2+

3MnCO3+2Fe+3H2O===3Mn+2Fe（OH）3+3CO2t

D.“電解”過程中提高電解質溶液的酸度，電解效率會降低

5.（2023?棗莊二模）高鐵酸鉀（K2FeO4）具有殺菌消毒及凈水作用，某實驗小組在堿

性條件下制備K2FeO4流程如圖所示：

下列說法錯誤的是()

A.lmolK2FeO4消毒能力相當于1.5molHC1O

B.氧化反應：3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH===2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O

C.同溫度時高鐵酸鈉溶解度大于高鐵酸鉀

D.提純時，應用到的玻璃儀器有蒸發皿、玻璃棒、燒杯、酒精燈

答案精析

提分點九微型化工流程

真題再現

1.C［結合“脫氯”步驟僅Cu元素化合價發生改變并產生CuCl固體，可推斷“脫氯”

時Cu和C/+發生歸中反應并結合C1-生成CuCl沉淀,離子方程式為CU+CU2++2C1-

===2CuCL則“浸銅”時銅屑不能完全溶解,A錯誤,C正確廣浸銅”時Cu與H2O2在

+2+

酸性條件下反應生成Ci?+和H2O,離子方程式為CU+2H+H2O2===CU+2H2O,B

錯誤;脫氯液中含大量的Z/+,凈化后電解,Z/+在陰極上得電子生成單質Zn,D錯

誤。］

2.C［H3P04和Na2c03先發生反應，通過加入X調節pH,使產物完全轉化為

NazHPCX通過結晶、過濾、干燥，最終得到Na2HPO4」2H2O成品。鐵是較活潑金

屬，可與H3PO4反應生成氫氣，故“中和”工序若在鐵質容器中進行，應先加入

Na2c03溶液,A項正確;若“中和”工序加入Na2cCh過量很（］需要加入酸性物質來調

節pH,為了不引入新雜質,可加入H3Po4；若“中和”工序加入H3P04過量，則需要加

入堿性物質來調節pH,為了不引入新雜質,可加入NaOH,所以“調pH”工序中X為

NaOH或H3PO4,B項正確;“結晶”工序中的溶液為飽和Na2Hpe）4溶液油已知可知

H3P04的K2=6.2x10-8,K3=4.8xl013,貝！］HP0匯的水解常數Kh=儂=

駕二>1.6x10-7,由于Kh>K3,則Na2Hpe）4的水解程度大于電離程度，溶液顯堿

性,C項錯誤;由于Na2HPO412H2O易風化失去結晶水，故“干燥”工序需要在低溫

下進行,D項正確。］

3.B［黃鐵礦和空氣中的02在加熱條件下發生反應，生成SO2和Fe3O4,SO2和空

氣中的02在400~500℃、常壓、催化劑的作用下發生反應得到SO3,用98.3%的

濃硫酸吸收son得到H2so4。反應I是黃鐵礦和空氣中的。2在加熱條件下發

A

生反應，生成S02和Fe3O4,化學方程式：3FeS2+8O2-Fe3O4+6SO2,故A正確;反應

II條件要兼顧平衡轉化率和反應速率，還要考慮生產成本，如II中“常壓、催化劑”

不是為了提高S02平衡轉化率，故B錯誤;將黃鐵礦換成硫黃很!］不再產生Fe3（k即

可以減少廢渣產生，故C正確;硫酸工業產生的尾氣為S02、S03,可以用堿液吸收,

故D正確。］

4.B［根據工藝流程逆向分析可知，以二氧化硫和純堿為原料，得到結晶成分為

NaHSO當則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所

以加入純堿進行中和，涉及的反應

為：H2so3+2Na2cCh===Na2so3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2c03===Na2sO3+NaHCO3,

所以調節pH為8進行中和后得到Na2sCh和NaHCCh,通入二氧化硫氣體進行混

合吸收，此時吸收過程中發生反應

為:Na2sO3+SO2+H2O===2NaHSO3l，SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO31,此時會析出

大量NaHSOa晶體,經過離心分離，將得到的濕料再進行氣流干燥，最終得到

NaHSO3產品，據此分析解答。A.根據上述分析可知，吸收過程中有二氧化碳生成,A

正確;B.結晶后母液中含飽和NaHSOs和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有

NaHCCh,假設產物中存在NaHCCh很（］其會與生成的NaHSCh發生反應且NaHC03

溶解度較低，若其殘留于母液中，會使晶體不純,假設不成立,B錯誤;C.NaHSCh高溫

時易分解變質，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高,C正確;D.結合上述分析可知,

中和后溶液中含Na2s03和NaHCCh,D正確;故選Bo］

5.CD嗣和濃硫酸反應（反應I）生成二氧化硫氣體（氣體I）和硫酸銅，生成的二

氧化硫氣體與碳酸鈉反應（反應n）,所得溶液pH在3~4之間，溶液顯酸性，根據

H2s03的電離平衡常數Kai=L3xlO-2,（2=6.3x10-8,可知NaHSO3溶液顯酸性（電離

大于水解）,則反應II所得溶液成分是NaHSCh,調節溶液pH值至11,使NaHSO3轉

化為Na2so3,低溫真空蒸發（防止Na2s03被氧化），故固液分離得到Na2SO3晶體和

Na2s03溶液,Na2sCh和CuSCU反應的離子方程式是S0『+2Cu2++2H2O===

S0f+Cu2（H+4H+,反應過程中酸性越來越強,可能使Na2s03轉化成S02氣體，需及

時補加NaOH以保持反應在pH=5條件下進行才居此分析解答。A.反應I是銅和

濃硫酸反應,生成二氧化硫，是氧化還原反應，反應II是S02和碳酸鈉溶液反應，生

成NaHSCh、水和二氧化碳，是非氧化還原反應，反應in是Na2s。3和CuSC）4反應生

成CU20,是氧化還原反應,A錯誤;B.低溫真空蒸發主要目的是防止Na2s03被氧化,

而不是NaHSO3,B錯誤;C.經分析溶液Y的成分是Na2s。3溶液，可循環用于反應

II的操作單元吸收S02氣體（氣體I）,C正確;D.制取CU20,當Na2s03過量時反應

方程式是2CuSO4+3Na2sO3===Cu2O+2SO2T+3Na2so4,化合物X是指Na2so3,若

Cu2o產量不變，增大就黑，多的Na2s03會消耗氫離子，用于控制pH值,可減少

NaOH的量,D正確。］

模擬演練

1.C［鈦鐵礦的主要成分是FeTiCh,還含Fe2O3、CaO、SiCh等雜質，鈦鐵礦中加入

稀硫酸酸浸,FeTiCh、Fe2O3sCaO分別和稀硫酸反應生成FeSCU、鈦的硫酸鹽、

Fe2（SO4）3、CaSO4,SiO2不溶于稀硫酸，然后加入鐵粉,Fe3+被還原為Fe?+,過濾得到

的濾渣①中含有CaSCU、SiCh和過量Fe粉;濾液①中含有FeSCU、鈦的硫酸鹽，將

濾液①冷卻結晶得到濾渣②為硫酸亞鐵晶體，過濾后濾液②中加熱水解得到

TiO2-xH2O和硫酸。由分析可知，酸浸后需將CaO轉化為CaSCU除去，故“酸浸”時

不宜用硝酸替換硫酸,A正確;由分析可知,濾渣①的主要成分為Fe、SiCh和

CaS04,B正確;由分析可知，將濾液①冷卻結晶得到濾渣②為硫酸亞鐵晶體，則常溫

下溶解度:TiOSCU大于FeSO4-7H2O,C錯誤;由分析可知,濾液②熱水解可得到硫酸,

硫酸在制備過程中可以循環使用,D正確。］

2.B［FeTiCh中加入焦炭,再通入Cb,焦炭被氧化為CO,FeTiO3轉化為FeCh、TiCl4；

再加入Mg粉，在Ar存在的環境中加熱至800c可制得Ti0口3+的還原性強于

Fe2+,則Fe3+能將亦+氧化為"+,所以鈦鐵礦（FeTQ）中Ti的化合價是+4價,A不

正確；氯化過程中,C12將C氧化為CO,Fe2+氧化為Fe3+,則發生反應

高溫

2FeTiO3+6C+7cl2-2FeCb+6CO+2TiCl4,B正確深美是活潑的金屬元素，能與氮氣

反應生成氮化鎂,則鎂與TiC14置換時不能用氮氣做保護氣,C不正確;Na能與水反

應，則制取金屬鈦時可以用Na與TiCl4的熔融液反應，不能使用TiCl4的水溶液,D

不正確。］

3.D［由題給流程可知，輝銅礦在氧氣中限燒時，硫化亞銅與氧氣高溫條件下反應

生成氧化銅和二氧化硫，向燃燒渣中加入稀硫酸酸浸,金屬氧化物轉化為可溶的硫

酸鹽，二氧化硅與稀硫酸不反應，過濾得到含有二氧化硅的濾渣和濾液;向濾液中

加入過量氨水，將溶液中的鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，銅離子轉化為四氨合銅離

子，過濾得到氫氧化鐵和深藍色的硫酸四